CN101956440A - 双层索-杆屋盖体系 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种双层索-杆屋盖体系，它包括：内边缘结构/中心结构、外边缘结构，及介于其间的中间结构。该屋盖体系由拉索、压杆及节点组成。拉索在体系中连续布置，受拉连续；压杆在体系中不连续布置，受压不连续。该屋盖体系自成一体，是一种自应力状态下的稳定自平衡体系。体系布置形式灵活多样，可整体闭合，可在中部大开孔，也可由单榀组成多榀屋盖体系；其平面投影可为椭圆形、圆形及其它非圆形平面，也可为四边形及其它多边形平面，适用于各种大跨度空间结构建筑。该体系可全部采用钢材制作，体系受力合理，用材节省，自重轻，构件制作方便，整个体系的施工安装不需强大的外部边界及下部支承，具有很好的经济实用性与新颖独特的视觉效果。

Description

双层索-杆屋盖体系

本发明是在中国发明专利第200710097153.2号的“双层索-杆屋盖体系”基础上的延续，且以引用方式并入包含其全部内容。

技术领域

本发明涉及一种屋盖体系，更具体地说是一种具有新颖的拉索、压杆布置形式的双层索-杆屋盖体系，该屋盖体系是一种自应力状态下的稳定自平衡体系，适用于会展场馆、体育场馆、影剧院、机场候机楼、火车站站屋等大跨度空间结构建筑。

背景技术

近几十年来，多种类型的大跨度屋盖体系被广泛采用，如由刚性构件组成的网壳结构。为获得必要的刚度和良好的工作性能，网壳结构的高跨比通常较大，而且随着跨度的增加，结构自重及用钢量也过大。

新材料和新技术的应用使屋盖结构逐步向轻型化发展，如索网结构、张拉膜结构等预应力柔性结构的应用。预应力体系的特点是，在没有施加预应力之前体系没有刚度，其形状是不确定的。这里柔性指体系内部节点上只有索、膜等柔性受拉构件，无刚性受压构件。这种结构的优点是跨度大，造型优美。就结构受力而言，体系内部是连续受拉，因此内部结构必须依赖于外部支承体系来平衡体系的内拉力。只有将内部体系的边界节点锚固在外部边界及下部支承体系上，并在它们的强大支承作用下，通过施加预应力，体系才能成为承受外部荷载的结构。外部边界及下部支承只有设计的非常坚固，才能平衡体系的内拉力，内部结构与外部支承缺一不可，并共同组成一个平衡的力系，二者的相互作用与依赖，使整个预应力结构的施工变得复杂且造价昂贵。柔性结构的另一个缺点是在荷载作用下结构的变形过大。

为了使结构的受力更加合理，学者们提出了一种自应力的结构形式-张拉整体结构。张拉整体结构是由拉索与压杆组成的自应力状态下的稳定自平衡体系，其中受拉连续，受压不连续。这里稳定和自平衡，表明了体系的初始力学状态，在这一状态下没有任何外部荷载作用(暂不考虑自重)。稳定是指体系在受到外界干扰后，能重新恢复到其平衡位置，体系的稳定与结构中各单元的合理拓扑关系密切相关。体系的自平衡是在自应力状态下的平衡。这里自应力状态是指：杆和索以特定的拓扑关系相互连接，在连接过程中由于单元间的相互作用以及节点与单元的相互作用，产生了索的受拉与杆的受压，而且拉、压自相平衡。这种内力是在体系自身的连接过程中建立的，并且能够自平衡，它的产生与外界作用无关，不需要依靠外部边界支承体系来实现内外力的平衡，所以这种内力为自应力。这也表明张拉整体体系自成一体，与预应力体系有着本质的区别。张拉整体结构与传统结构(如网架、网壳结构等)在构件布置和传力方式方面也有本质的区别。就构件布置而言，它是由柔性拉索与刚性压杆组成的一种刚柔相济的自应力体系；就传力方式而言，它是受拉连续、受压不连续。这种力学机理是工程领域所追求的非常合理的受力形式。但是，到目前为止，除了一些带有艺术特征的张拉整体雕塑外，张拉整体结构尚无法被应用于建筑领域大跨度屋盖体系的实际工程。

Geiger在其美国专利第4,736,553号中首次提出了一种圆形平面索桁架穹顶结构，这种索穹顶结构是受张拉整体原理启发而产生的一种新型空间结构形式。该结构是由一系列脊索、斜索、垂直压杆组成的类似平面桁架的片状结构，脊索与斜索以辐射状分别连接于中央拉力环、垂直压杆及外部压力环，在各圈垂直压杆的底部由数道环索相互连接，在结构的上方覆盖薄膜。这种结构与索网结构、膜结构等预应力柔性结构的区别是，在结构内部节点上除了有柔性受拉构件(如钢索)之外，还有刚性受压构件(如钢杆)，刚性构件与柔性构件的结合增加了结构的刚度，克服了柔性结构在荷载作用下变形过大的缺点。与传统结构(如网壳结构)相比，索穹顶结构中的压杆是不连续布置的，改变了传统结构内部受压连续的传力方式，并充分利用高强索的抗拉强度，用钢量和自重显著减少。但是这种结构由于没有采用三角划分，使得呈辐射状的穹顶上部缺乏侧向刚度。此外，该结构呈辐射状杆件布置，使得结构仅适用于圆形平面。

Levy在其美国专利第5,259,158号、美国专利第5,355,641号以及美国专利第5,440,840号中，以Geiger设计的索穹顶为基础，对Geiger体系的索穹顶进行了三角划分，使结构在几何上更容易满足椭圆形平面。经过三角划分的Levy体系，对于椭圆形平面结构在长轴方向还设置了中心桁架。该结构同样可设计成中心大开孔的索穹顶结构及可开合的索穹顶结构。

与Geiger体系相比，Levy体系增强了整体结构的刚度和稳定性。Geiger体系与Levy体系均被应用于奥运会场馆等大跨度空间结构的建筑。这两种体系的优点是改进了传统结构的传力方式，跨度大，用钢量少，造型新颖。两种体系的传力方式基本相同，都由内向外通过内拉力环(或中心桁架)、垂直压杆及拉索(包括脊索、环索、斜索)传递到外圈的脊索、斜索上，最终通过这些脊索、斜索传递到外受压环上，该受压环承受来自体系内部各个方向索的拉力，并平衡这些内拉力。该体系预应力的建立，依赖于将外圈的脊索、斜索锚固于外受压环上。该受压环作为整个内部结构的外部支承，与内部构件相比其尺寸巨大，通常由钢筋混凝土或预应力混凝土制成，而且它已经成为整个建筑物的一部分，很难将其视为一个独立的实体，因此也很难把索穹顶结构视为一个独立的结构。由于Geiger体系与Levy体系均须依赖于强大的周边及下部支承体系来平衡其内力流，它们仍属于预应力结构，不可避免地存在预应力结构的缺点。不仅如此，整个结构的节点制作、施工安装也很复杂，使得造价升高。

鉴于刚性网壳结构、预应力柔性结构及索穹顶结构的不足，有必要开发出新型的大跨度轻型空间结构体系，做到既能够易于安装实现，又在经济上具有可观的实用价值，同时还具有新颖独特的视觉效果。

发明内容

本发明将张拉整体原理应用于大跨度屋盖结构，目的在于提供一种受力合理、无需强大周边及下部支承的双层索-杆屋盖结构。该结构克服了上述现有结构的不足，改进了现有结构的传力方式，同时具备自应力状态下稳定的自平衡、自重轻、自成一体及刚柔相济等张拉整体结构的优点，适用于会展场馆、体育场馆、影剧院、机场候机楼、火车站站屋等大跨度空间结构建筑。更具体地说，本发明的双层索-杆屋盖体系包括：内边缘结构、外边缘结构及介于其间的中间结构。中间结构是多个按一定规律布置的拉索-压杆单元结构组成的索-杆结构，其中拉索连续布置，压杆不连续布置，每个节点上的压杆仅有一根或两根，其余均为拉索。为便于说明，本发明将中间结构中每个节点上的压杆为一根的体系称为第一体系，将中间结构中每个节点上的压杆为两根的体系称为第二体系。第一与第二体系虽然在中间结构各节点上的压杆数目不同，但二者的受力机理在本质上具有共同点，即受拉连续、受压不连续。

根据本发明的第一、第二体系形式，提供一种双层索-杆屋盖体系，该体系包含：内边缘结构、外边缘结构及介于其间的中间结构。该双层索-杆屋盖体系包含基本索-杆单元，该基本索-杆单元包含有：(i)多个斜杆，沿一斜杆分布方向分布且以一定间距彼此分离，包含有：第一斜杆，其内端点位于上层，确定一上层内节点，其外端点位于下层，确定一下层外节点；第二斜杆，其内端点位于下层，确定一下层内节点，其外端点位于上层，确定一上层外节点；各第一斜杆分别沿与斜杆分布方向相交的一第一斜杆方向设置且在该方向上仅包含一根第一斜杆；各第二斜杆分别沿与斜杆分布方向相交的一第二斜杆方向设置且在该方向上仅包含一根第二斜杆；各第一、第二斜杆方向在内、外边缘结构之间互不相交；各第一、第二斜杆沿斜杆分布方向交替设置，以使第一、第二斜杆彼此相邻；以及(ii)多根上、下层索，分别连接相邻的第一、第二斜杆，包含有：第一上层索，连接第一斜杆的上层内节点及相邻的第二斜杆的上层外节点；第一下层索，连接第一斜杆的下层外节点及相邻的第二斜杆的下层内节点。

根据本发明的第一体系形式，其中，(A)中间结构包含多个从外边缘结构向内边缘结构相继地内外相邻布置的基本索-杆单元，用作中间结构单元，其包含的第一、第二斜杆及第一上、下层索分别用作中间第一、第二斜杆及中间第一上、下层索；且还包含多根中间索，分别连接中间结构单元中相邻的中间第一、第二斜杆，包含有：中间第一、第二层间索；中间第二上、下层索；(B)内边缘结构包含与中间结构连接的内边缘索-杆单元，和/或外边缘结构包含与中间结构连接的外边缘索-杆单元，其中，一)内边缘索-杆单元包含有：(i)多对及多个内边缘斜杆，包含有：内边缘第一、第二成对斜杆；内边缘第一、第二斜杆；(ii)多根内边缘索，分别连接相邻的内边缘斜杆，包含有：内边缘第一、第二、第三和第四层间索；内边缘第五、第六成对层间索；内边缘第一、第二上、下层索；内边缘第三成对上、下层索；(iii)多根内边缘索，分别连接内边缘斜杆与中间结构中最内侧中间结构单元中的中间第一、第二斜杆即最内侧中间第一、第二斜杆，包含有：内边缘第七、第八层间索；内边缘第四上、下层索；(iv)多个内边缘上、下层压力边或拉力边或拉压边；二)外边缘索-杆单元有：(i)多对及多个外边缘斜杆，包含有：外边缘第一、第二成对斜杆；外边缘第一、第二斜杆；(ii)多根外边缘索，分别连接相邻的外边缘斜杆，包含有：外边缘第一、第二、第三和第四层间索；外边缘第五、第六成对层间索；外边缘第一、第二上、下层索；外边缘第三成对上、下层索；(iii)多根外边缘索，分别连接外边缘斜杆与中间结构中最外侧中间结构单元中的中间第一、第二斜杆即最外侧中间第一、第二斜杆，包含有：外边缘第七、第八层间索；外边缘第四上、下层索；(iv)多个外边缘上、下层压力边或拉力边或拉压边。

采用上述第一体系形式的索-杆屋盖体系，结构的传力方式与张拉整体结构相似。体系中拉索和压杆以特定的拓扑关系相互连接，每个节点上都有一定数目的拉索与单根压杆(仅在内外边缘结构处有多根压杆)。这种结构的自应力实现无需依靠外部支承体系，在其自身的连接过程中，索的受拉和杆的受压产生了相互作用，各节点与相连接的拉索、压杆也产生了相互作用。当每个节点都实现了拉与压的平衡，即达到自平衡状态后，体系中所有的杆都处于受压状态，所有的索都处于受拉状态，整个体系在自应力状态下实现了稳定的自平衡。本发明的索一杆屋盖体系安装完成后是一个独立的结构，可直接放置于地面，也可提升一定高度放置于周边点支承的柱子上或其它下部结构上，因此该索-杆屋盖体系是自成一体的，与需要锚固于外部支承体系的预应力体系有本质区别。而且，本发明的索-杆屋盖体系第一体系形式采用受拉连续、受压不连续的传力方式，充分利用了高强索及钢杆的材料特性，使得结构受力合理，整体结构用材少、自重轻。因而，本发明的索-杆屋盖体系既克服了Geiger体系和Levy体系依赖外部强大支承的缺点，又具有张拉整体结构的优点。而且，由于该体系采用了特定拓扑关系的拉索、压杆布置，各索、杆构件的受力分布均匀。因而，随着跨度的增加，构件的尺寸变化不大，结构用钢量及自重随屋盖跨度的增加而基本成比例地增加，有利于实现更大跨度的结构。而且，在工程实际中，本体系可采用较少类型的构件规格和节点，有利于工业化生产和降低造价。

较佳的是：(A)体系包含至少两个从体系外边缘向体系内边缘相继地内外相邻布置的子结构，各子结构都包含上述内边缘结构、外边缘结构及中间结构，其中最外侧子结构的外边缘结构为该体系的外边缘结构，最内侧子结构的内边缘结构为该体系的内边缘外侧结构；在各内侧子结构的外边缘压力边或拉力边或拉压边和相邻的外侧子结构的内边缘压力边或拉力边或拉压边之间都包含第一过渡结构，该第一过渡结构包含双侧悬伸结构，该双侧悬伸结构包含内、外侧索-杆单元，也是由拉索、压杆组成，用于连接各内侧子结构的外边缘压力边或拉力边或拉压边及相邻外侧子结构的内边缘压力边或拉力边或拉压边；(B)体系的内边缘结构进一步包含由拉索、压杆组成的内边缘内侧索-杆单元。

较佳的是，体系还包含第二过渡结构，该第二过渡结构包含上述双侧悬伸结构且位于上述体系的内边缘内侧索-杆单元之内。

较佳的是，体系的外边缘结构包含多个外边缘结构角部；体系还包含从外边缘结构角部向内延伸到内边缘结构的斜轴向结构，该斜轴向结构包含由拉索、压杆组成的斜轴向索-杆单元。

较佳的是，体系包含至少两个从体系外边缘向体系内边缘相继地内外相邻布置的子结构，各子结构都包含上述内边缘结构、外边缘结构、中间结构及斜轴向结构，其中最外侧子结构的外边缘结构为该体系的外边缘结构，最内侧子结构的内边缘结构为该体系的内边缘外侧结构；在各内侧子结构的外边缘压力边或拉力边或拉压边和相邻的外侧子结构的内边缘压力边或拉力边或拉压边之间都包含第三过渡结构，该第三过渡结构包含基本索-杆单元，用于连接各内侧子结构的外边缘压力边或拉力边或拉压边及相邻的外侧子结构的内边缘压力边或拉力边或拉压边。

较佳的是，体系的中心结构包含由拉索、压杆组成的中心索-杆单元。

采用上述结构，由于内、外边缘结构及中心结构同样可以采用索-杆结构，这为结构构件的制作、安装带来很大便利。由于本体系采用特定拓扑关系的斜杆、拉索、压力边、拉力边以及拉压边的布置，压力边和拉压边中的压力与中间结构中的中间斜杆所受压力属于同一量级，所以压力边和拉压边中的压杆采用与中间斜杆规格相同或相近的杆件即可，不需要巨大的钢筋混凝土圈梁或预应力混凝土圈梁，这使得整体结构设计和施工安装大大简化，十分有利于工业化生产和降低造价。

根据本发明的第二体系形式，(A)中间结构包含至少两个从体系外边缘结构向体系内边缘结构相继地内外相邻布置的子中间结构，各子中间结构都包含多个相继地内外相接布置的基本索-杆单元，用作子中间结构单元，其包含的第一、第二斜杆及第一上、下层索分别用作中间第一、第二斜杆及中间第一上、下层索；且还包含多根中间索，分别连接中间结构单元中相邻的中间第一、第二斜杆，包含有：中间第一、第二层间索；(B)在相邻的各内、外侧子中间结构之间都包含第一体系形式所包含的第一过渡结构即双侧悬伸结构，用于连接各内侧子中间结构中最外侧的中间斜杆及相邻的外侧子中间结构中最内侧的中间斜杆；(C)外边缘结构包含多个外边缘上、下层压力边或拉力边或拉压边。

较佳的是，体系的内边缘结构包含多个内边缘上、下层压力边或拉力边或拉压边。

较佳的是，体系的中心结构与第一体系形式的中心结构相同。

根据本发明的第二体系形式，(A)中间结构包含一个上述子中间结构；(B)外边缘结构包含多个外边缘上、下层压力边或拉力边或拉压边，和/或内边缘结构包含多个内边缘上、下层压力边或拉力边或拉压边；(C)外边缘结构还包含多个外边缘结构角部；体系还包含从外边缘结构角部向内延伸到体系内边缘结构的斜轴向结构，该斜轴向结构包含斜轴向索-杆单元，该斜轴向索-杆单元包含有：(i)多个斜轴向内侧第一、第二斜杆；多根斜轴向内侧上、下层索；(ii)多根斜轴向内侧层间索，以及多个斜轴向上、下层内压力边或拉力边或拉压边；(iii)多对及多个斜轴向外侧斜杆，包含有：斜轴向外侧第一斜杆；斜轴向外侧第二成对斜杆；(iv)多个斜轴向分界上、下层压力边或拉力边或拉压边和多根斜轴向分界层间索；(v)多根斜轴向外侧索，包含有：斜轴向外侧第一、第二层间索；斜轴向外侧第一、第二、第三上层索；斜轴向外侧第一、第三下层索；斜轴向外侧第二成对下层索。

较佳的是，体系还包含多个中间上、下层压力边或拉力边或拉压边。

较佳的是，体系的中心结构与第一体系形式的中心结构相同。

根据本发明的第二体系形式，(A)中间结构包含两个内外相接设置的上述子中间结构单元；(B)边缘结构包含以下第一至第八边缘结构中的一种，均包含边缘上、下层压力边或拉力边或拉压边，其中，(i)第一边缘结构还包含有：边缘中部第一斜杆，边缘成对层间索，边缘下层索；(ii)第二边缘结构还包含有：边缘中部第二斜杆，边缘成对层间索，边缘上层索；(iii)第三边缘结构还包含有：边缘中部第一斜杆，边缘内侧第一斜杆，边缘第一成对层间索，边缘第二、第三层间索，边缘上层索，边缘第一下层索，边缘第二成对下层索；(iv)第四边缘结构还包含有：边缘中部第二斜杆，边缘内侧第二斜杆，边缘第一成对层间索，边缘第二、第三层间索，边缘第一上层索，边缘第二成对上层索，边缘下层索；(v)第五边缘结构还包含有：边缘中部第一斜杆，边缘内侧第一斜杆，边缘外侧第一斜杆，边缘第一成对层间索，边缘第二、第三、第四、第五层间索，边缘第一、第二上层索，边缘第一下层索，边缘第二成对下层索；(vi)第六边缘结构还包含有：边缘中部第二斜杆，边缘内侧第二斜杆，边缘外侧第二斜杆，边缘第一成对层间索，边缘第二、第三、第四、第五层间索，边缘第一上层索，边缘第二成对上层索，边缘第一、第二下层索；(vii)第七边缘结构除包含第五边缘结构外，还包含有：边缘第三、第四下层索；(viii)第八边缘结构除包含第六边缘结构外，还包含有：边缘第三、第四上层索。

上述第二体系形式的索-杆屋盖体系不仅兼备上述第一体系形式的各种优点，如不需要锚固于外部支承体系、自应力、自平衡、结构受力分布均匀合理等，还与第一体系形式拥有相同的基本索-杆单元、边界索-杆单元、过渡结构即双侧悬伸结构以及中心结构等，而且还更为经济。由于该体系采用了彼此首尾相接交替设置的中间第一、第二斜杆，而不同于第一体系中采用的彼此不连续设置的中间第一、第二斜杆，其整体用钢量可比第一体系形式有较大幅度减少，而且将给整体结构设计、构件制作、施工安装方面带来更大便利。

与中国发明专利第200710097153.2号的“双层索-杆屋盖体系”相比，本发明将该屋盖体系的中心结构及边缘结构加以改进，并进一步将边缘结构细分为内、外边缘结构；中间结构和与之相连接的内、外边缘结构可视为子结构；屋盖体系可包含一个或多个相继地内外相邻布置的子结构/子中间结构，它们之间通过设置过渡结构从而连成一体；最外侧子结构的外边缘结构或与最外侧子中间结构相连接的外边缘结构为体系的外边缘结构，最内侧子结构的内边缘结构或与最内侧子中间结构相连接的内边缘结构为体系的内边缘结构；对于中心开孔的体系而言，体系的内边缘结构亦可视为体系的中心结构；对于中心封闭的体系，中心结构可直接或通过过渡结构与体系的内边缘结构相连接；第一、第二体系的基本索-杆单元、边界索-杆单元、过渡结构和中心结构彼此相同，进一步体现了二者的共性。本发明的内、外边缘结构和中心结构中单元的拓扑关系更为合理，而且通过设置过渡结构，本屋盖体系包含的各子结构或子中间结构的中间斜杆疏密排列可相同，也可不同，有利于屋盖体系布置的灵活性。过渡结构中单元拓扑关系的合理性与整个屋盖体系的内力分布密切相关，本发明的屋盖体系所采用的过渡结构同样由拉索、压杆组成且单元拓扑关系合理，对增强屋盖体系的整体刚度及改善整个屋盖体系的内力分布起到重要的调节作用，从而整个体系中单元内力分布更均匀、受力更合理，有利于获得更为显著的经济效益。此外，本发明的屋盖体系结构形式灵活多样，结构的跨度亦可大可小，从而可更好地适应不同的工程实际需求。而且，屋盖整体可采用相同的材料，均是由拉索、压杆组成的索-杆结构，拉索在体系的上、下层及层间均有分布，受拉连续，压杆可分布在上、下层之间，也可分布在上层或下层，受压不连续。

不仅如此，本发明的双层索-杆屋盖体系构件分布规律性都很强，因而单元可灵活布置，能根据建筑功能要求设计成各种形状，其应用范围十分广泛，可适用于会展场馆、体育场馆、影剧院、机场候机楼、火车站站屋等大跨度空间结构建筑。它的上、下层采用平面或曲面形式。曲面可为规则曲面或不规则曲面，可为凸曲面或凹曲面。其平面投影为椭圆形、圆形及其它非圆形平面，也可为四边形及其它多边形平面。屋盖体系可整体闭合，可在中部大开孔，也可由单榀组成多榀屋盖体系。由于采用层间斜杆，上、下层的间距可灵活调整，也可根据设计需要灵活调整结构的高跨比，上、下层可以相互平行，也可不平行。

本发明的双层索-杆屋盖体系的其它特征和优点，将在下文的具体描述中显得更加清楚。

附图说明

图1为本发明的基本索-杆单元的连接关系轴测图；

图2(a)和图2(b)为本发明第一体系形式的中间结构单元的连接关系轴测图；

图3(a)至图3(c)为本发明第二体系形式的中间结构单元的连接关系轴测图；

图4(a)至图4(p)为本发明第二体系形式的边缘结构与中间结构的连接关系轴测图；

图5为本发明第二体系形式的双层索-杆拱形结构的轴测图；

图6(a)和图6(b)为本发明第一体系形式的外边缘结构与中间结构的连接关系轴测图；

图7(a)和图7(b)为本发明第一体系形式的内边缘结构与中间结构的连接关系轴测图；

图8为本发明第一体系形式的椭圆环形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图；

图9为本发明第一体系形式的圆环形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图；

图10为本发明第一体系形式的内边缘结构的连接关系轴测图；

图11为本发明第一体系形式的另一内边缘结构的连接关系轴测图；

图12(a)和图12(b)为本发明第一体系形式的另一内边缘结构的连接关系轴测图；

图13(a)至图13(y)为本发明第一、第二体系形式的过渡结构的连接关系轴测图；

图14(a)和图14(b)为本发明第一体系形式的相邻内、外侧子结构与过渡结构的连接关系轴测图；

图15为本发明第一体系形式的另一椭圆环形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图；

图16为本发明第一体系形式的另一圆环形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图；

图17为本发明第二体系形式的外边缘与中间结构的连接关系轴测图；

图18为本发明第二体系形式的内边缘与中间结构的连接关系轴测图；

图19为本发明第二体系形式的另一椭圆环形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图；

图20为本发明第二体系形式的另一圆环形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图；

图21(a)至图21(c)为本发明第二体系形式的相邻内、外侧子中间结构与过渡结构的连接关系轴测图；

图22为本发明第二体系形式的另一椭圆环形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图；

图23为本发明第二体系形式的另一圆环形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图；

图24为本发明第一、第二体系形式的中心结构的连接关系轴测图；

图25为本发明第二体系形式的中间结构与中心结构的连接关系轴测图；

图26为本发明第二体系形式的圆形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图；

图27为本发明第一、第二体系形式的另一中心结构的连接关系轴测图；

图28为本发明第二体系形式的中间结构与中心结构的连接关系轴测图；

图29为本发明第二体系形式的椭圆形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图；

图30为本发明第一体系形式的中心结构与过渡结构的连接关系轴测图；

图31为本发明第一体系形式的圆形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图；

图32为本发明第一体系形式的另一中心结构与过渡结构的连接关系轴测图；

图33为本发明第一体系形式的椭圆形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图；

图34(a)和图34(b)分别为矩形平面和方形平面的内轴线示意图；

图35为本发明第一体系形式的相邻内、外侧子结构与另一过渡结构的连接关系轴测图；

图36为本发明第一、第二体系形式的边界索-杆单元的连接关系轴测图；

图37为本发明第一体系形式的内边缘结构的连接关系轴测图；

图38为本发明第一体系形式的斜轴向结构与中间结构的连接关系轴测图；

图39为本发明第一体系形式的中空矩形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图；

图40为本发明第一体系形式的中空正方形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图；

图41为本发明第一体系形式的矩形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图；

图42为本发明第二体系形式的内边缘结构的连接关系轴测图；

图43为本发明第二体系形式的斜轴向结构与中间结构的连接关系轴测图；

图44为本发明第二体系形式的中空矩形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图；

图45为本发明第二体系形式的中空正方形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图；

图46为本发明第二体系形式的矩形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图；

图47为本发明第一、第二体系形式的另一中心结构的连接关系轴测图；

图48为本发明第一体系形式的正方形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图；

图49为本发明第二体系形式的正方形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图。

图50为本发明第二体系形式的另一矩形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图；

图51为本发明第二体系形式的另一正方形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图；

图52为本发明第二体系形式的另一中空矩形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图；

图53为本发明第二体系形式的另一中空正方形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图。

具体实施方式

在以下各图中，对于示出中间结构、边缘结构和中心结构等的附图，有如下定义：(1)以较粗的实线表示压杆，以较细的实线表示拉索；(2)如无特殊说明，沿纸面向上的方向为结构向内的方向，反之则为结构向外的方向；(3)杆单元编号前加s，索单元编号前加c，节点编号前加n；(4)对于层间斜杆，在斜杆前注明“第一”的，其指向均为从斜杆上层内节点向外指向下层外节点；在斜杆前注明“第二”的，其指向均为从斜杆上层外节点向内指向下内层节点。

对于不同的结构形式，即中间结构、内外边缘结构和中心结构，有如下说明：(1)中间结构中在上层及下层仅布置有拉索而无压杆，压杆仅分布在上、下层之间，属于层间杆；(2)中间结构和与之相连接的内、外边缘结构组成子结构，当屋盖体系包含多个子结构或子中间结构时，最外侧子结构的外边缘结构或与最外侧子中间结构相连接的外边缘结构为该屋盖体系的外边缘结构，最内侧子结构的内边缘结构或与最内侧子中间结构相连接的内边缘结构为体系的内边缘结构，各子结构/子中间结构之间都通过过渡结构连成一体，中心结构用于中心封闭的体系；(3)内外边缘结构和中心结构中，压杆除了可能有层间杆，即布置在上、下层之间外，在结构的上层和下层也可能布置有压杆，即上层压杆或下层压杆，这种布置方式可增加结构的整体刚度，使结构内力分布更均匀；(4)结构中拉索连续布置、压杆不连续布置，其传力方式为受拉连续、受压不连续。

单元及节点编号由三部分组成：(1)单元及节点编号中的第一个字母，如上述定义，s代表杆单元，c代表索单元，n代表节点；(2)第二部分由数字组成，对于初次出现的单元及节点采用新的编号，但对于不同的中间结构、内外边缘结构或中心结构，该部分编号可能相同，其区别在于第三部分；(3)第三部分由字母+数字组成，或由字母+数字+符号组成，或空缺，它对应于不同的结构形式，随结构形式的不同该部分也不同。在新的结构形式中，对于再次出现的与初次描述相同类型的单元及节点，根据不同情况，可采用初次描述的编号或增加上述空缺的第三部分，且对于不同位置，为便于说明，该相同类型的单元及节点末位编号可能会有所不同。

各结构形式的编号有两种情况：一种如中间结构单元2-1等，包括由“-”连接的两组数字，前一组数字对应于示出相应结构形式的附图编号，以便于查找，而后一组数字则用于对同类结构的不同形式加以区分。有时后一组数字之后会添加“′”或“″”，用于表示特别相似的结构形式；另一种如边缘结构6等，仅包含一个数字，对应于示出相应结构形式的附图编号，以便于查找。

应注意到，为了便于描述和限定，在各结构形式中仅示出了具有代表性的单元结构及其与周围单元的连接关系，而相应的说明和限定也是针对这样的单元结构进行的。为使图面简洁，在新的结构形式中，对于初次描述过的结构形式与该新的结构形式组合时，已描述过的结构形式有时仅图示部分单元，应理解为是初次描述时的单元间的拓扑关系。本领域的技术人员能够容易地根据具体的屋盖体系设计需要，按照一定的规律来排布这些单元结构，以形成所需要的结构形式。

为便于理解，在结合附图中所示的具体实施例描述上述单元结构时，经常采用“横向”、“纵向”及“环向”、“径向”、“斜向”等表示方向的术语，但应予理解的是，应以宽泛的含义来解释这些方向。如本领域的技术人员可以理解的，在应用于各种具体结构时，“横向”指的是横向于斜杆长度方向的斜杆分布方向，该斜杆分布方向可以在内外边缘之间平行或不平行于任一边缘方向的延伸，“纵向”指的是大体沿着斜杆长度方向的斜杆设置方向，该斜杆设置方向可以是从外边缘指向内边缘的任一方向。“环向”、“径向”指各种圆形、椭圆形或不规则闭合形状中的广义环向和径向。同理，“斜向”指正方形、矩形或不规则闭合形状中的广义的特定斜向。在对环向单元标注时，描述单元时指明其节点编号，但为了标注方便，单元的标注有可能在无节点编号的单元上，应理解为包括同类型的有节点编号和无节点编号的首尾相接的该圈环向单元。

另外，关于本文中所用术语“相邻”及“横向相邻”和“内外相邻”，除了特别指明的之外(如左侧相邻、右侧相邻、内侧相邻、外侧相邻等)，应理解为包括在两侧中的各侧上的相邻。在编号时也是如此，为使图面简洁，仅对一侧相邻的单元及节点编号，应理解为包括对另一侧对应相邻的单元及节点的描述；对于成对单元如成对斜杆和成对斜索，或多于两个的单元，仅对其中一个单元编号，应理解为包括对另外一个或另外多个单元的描述。

在新的结构形式中，当包含初次描述过的结构形式或与初次描述过的结构形式组合时，对于已描述过的结构形式，在图中仅给出杆单元、压力边、拉力边及节点等编号，单元间的拓扑关系可参见初次描述时的结构形式。当新的结构形式包含初次描述过的结构形式时，为便于描述并结合结构特点，包含部分单元的命名可能会有所不同，如边缘结构或中心结构包含中间结构时，中间结构中的中间斜杆在边缘结构中可能以相应的边缘斜杆命名，在中心结构中则可能以相应的中心斜杆命名，以下不再赘述。

下面参照图1-图33、图34-图53描述本发明的第一、第二体系形式的双层索-杆屋盖体系的一些较佳实施例。

图1为本发明的基本索-杆单元的连接关系轴测图，包含沿一斜杆分布方向分布而以一定间距彼此分离的多个斜杆，各斜杆的上、下端点确定该基本索-杆单元的上、下层各节点的位置。这些斜杆包含有：(1)第一斜杆s1，沿与该斜杆分布方向相交的一第一斜杆方向设置，其内端点确定一上层内节点n1，其外端点确定一下层外节点n2；(2)第二斜杆s2，沿与该斜杆分布方向相交的一第二斜杆方向设置，且与第一斜杆s1交替设置，其外端点确定一上层外节点n3，其内端点确定一下层内节点n4。第一、第二斜杆沿该斜杆分布方向交替排列布置，并且沿不同斜杆方向仅包含一根斜杆，可沿该斜杆分布方向依次布置多个这样的斜杆，使第一斜杆s1与第二斜杆s2彼此相邻且各斜杆所沿斜杆方向彼此互不相交。

连接相邻第一、第二斜杆的上、下层索包含有：(1)第一上层索c1，连接第一斜杆s1的上层内节点n1及相邻的第二斜杆s2的上层外节点n3；(2)第一下层索c2，连接第一斜杆s1的下层外节点n2及相邻的第二斜杆s2的下层内节点n4。

图2(a)和图2(b)为本发明第一体系形式的中间结构单元2-1、2-2的连接关系轴测图。

图2(a)所示中间结构单元2-1包含两个内外相邻布置的图1所示基本索-杆单元，图2(b)所示中间结构单元2-2包含多个由外向内相继地内外相邻布置的图1所示基本索-杆单元，分别用作中间结构单元。基本索-杆单元包含的第一、第二斜杆及第一上、下层索分别用作中间第一、第二斜杆和中间第一上、下层索；且各外侧中间结构单元中的外侧中间第一、第二斜杆与相邻的内侧中间结构单元中的内侧中间第一、第二斜杆之间包含如下组合及连接方式：各外侧中间第一斜杆都与相应内侧中间第一斜杆沿同一中间第一斜杆方向设置并内外相邻且互不相交，各外侧中间第二斜杆都与相应内侧中间第二斜杆沿同一中间第二斜杆方向设置并内外相邻且互不相交。

如图2(a)所示，连接相邻的内、外侧中间斜杆的中间层间索包含有：(1)中间第一层间索c3a，连接外侧中间第一斜杆s1a1的上层内节点n1a1，及相邻的内侧中间第一斜杆s1a2的下层外节点n2a2；(2)中间第二层间索c4a，连接外侧中间第二斜杆s2a1的下层内节点n4a1，及相邻的内侧中间第二斜杆s2a2的上层外节点n3a2。

连接相邻的内、外侧中间斜杆的中间上、下层索还包含有：(1)中间第二上层索c5a，连接外侧中间第二斜杆s2a1的上层外节点n3a1及邻近的内侧中间第一斜杆s1a2的上层内节点n1a2；(2)中间第二下层索c6a，连接外侧中间第一斜杆s1a1的下层外节点n2a1及邻近的内侧中间第二斜杆s2a2的下层内节点n4a2。

图3(a)至图3(c)为本发明第二体系形式的中间结构单元3-1至3-3的连接关系轴测图。

图3(a)所示中间结构单元3-1包含图1所示基本索-杆单元，用作中间结构单元，其包含的第一、第二斜杆及第一上、下层索分别用作中间第一、第二斜杆和中间第一上、下层索；中间结构单元3-1还增加了连接相邻的中间第一、第二斜杆且呈锯齿形分布的中间层间索，包含有：(1)中间第一层间索c3b，连接中间第一斜杆s1b的下层外节点n2b及相邻的中间第二斜杆s2b的上层外节点n3b；(2)中间第二层间索c4b，连接中间第一斜杆s1b的上层内节点n1b及相邻的中间第二斜杆s2b的下层内节点n4b。

图3(b)所示中间结构单元3-2包含两个内外相接布置的图3(a)所示中间结构单元3-1，图3(c)所示中间结构单元3-3包含多个相继地内外相接布置的图3(a)所示中间结构单元3-1，且各外侧中间结构单元中的外侧中间第一、第二斜杆与相应内侧中间结构单元中的内侧中间第一、第二斜杆之间包含如下组合及连接方式：各外侧中间第一斜杆的上层内节点都与相应内侧中间第二斜杆的上层外节点相接且二者沿同一中间斜杆方向呈锯齿形设置；各外侧中间第二斜杆的下层内节点都与相应内侧中间第一斜杆的下层外节点相接且二者沿同一中间斜杆方向呈锯齿形设置；相接的各内、外侧中间第一、第二斜杆都在其相接的节点处共用连接相应节点的中间层间索。

图4(a)至图4(p)分别为本发明第二体系形式的边缘结构4-1至4-8与图3(b)所示中间结构单元3-2的连接关系轴测图。这里中间结构单元中的斜杆仅包含内、外侧中间第一、第二斜杆；边缘结构包含多个边缘斜杆及边缘压力边，各边缘斜杆都与位于中间结构端部的端部中间斜杆即端部内、外侧中间第一、第二斜杆相邻或相接，各边缘压力边都包含首尾连接的多根压杆。这里仅以边缘压力边为例说明，根据实际需要，也可将边缘压力边替换为边缘拉力边或拉压边，各边缘拉力边都包含首尾连接的多根拉索，各边缘拉压边都包含首尾连接的多根压杆和拉索。

如图4(a)所示，边缘结构4-1包含的边缘斜杆有：沿中间结构端部设置的边缘中部第一斜杆s3c，其内端点与端部外侧中间第一斜杆s1c1的上层内节点n1c相接，其外端点确定一下层外节点n5c。

连接边缘斜杆及相邻的端部中间斜杆的边缘索包含有：(1)边缘成对层间索c5c，一端都连接边缘中部第一斜杆s3c的下层外节点n5c，另一端分别连接相邻的端部外侧中间第二斜杆s2c1的上层外节点n3c1及端部内侧中间第一斜杆s1c2的上层内节点n3c2；(2)边缘下层索c6c，连接边缘中部第一斜杆s3c的下层外节点n5c及相邻的端部外侧中间第二斜杆s2c1的下层内节点n4c。

如图4(b)所示，边缘结构4-1还包含连接边缘斜杆及中间斜杆相邻节点的多个边缘压力边，包含有：(1)边缘上层压力边s4c，依次连接相邻的外侧中间第二斜杆的上层外节点及内侧中间第一斜杆的上层内节点；(2)边缘下层压力边s5c，依次连接相邻的外侧中间第一斜杆的下层外节点、边缘中部第一斜杆s3c的下层外节点和内侧中间第二斜杆的下层内节点。

如图4(c)所示，边缘结构4-2包含的边缘斜杆有：沿中间结构端部设置的边缘中部第二斜杆s6c，其内端点与端部外侧中间第二斜杆s2c1的下层内节点n4c相接，其外端点确定一上层外节点n6c。

连接边缘斜杆及相邻的端部中间斜杆的边缘索包含有：(1)边缘成对层间索c7c，一端都连接边缘中部第二斜杆s6c的上层外节点n6c，另一端分别连接相邻的端部外侧中间第一斜杆s1c1的下层外节点n2c1及端部内侧中间第二斜杆s2c2的下层内节点n2c2；(2)边缘上层索c8c，连接边缘中部第二斜杆s6c的上层外节点n6c及相邻的端部外侧中间第一斜杆s1c1的上层内节点n1c。

如图4(d)所示，边缘结构4-2还包含连接边缘斜杆及中间斜杆相邻节点的多个边缘压力边，包含有：(1)边缘上层压力边s7c，依次连接相邻的外侧中间第二斜杆的上层外节点、边缘中部第二斜杆s6c的上层外节点和内侧中间第一斜杆的上层内节点；(2)边缘下层压力边s8c，依次连接相邻的外侧中间第一斜杆的下层外节点及内侧中间第二斜杆的下层内节点。

如图4(e)所示，边缘结构4-3包含的边缘斜杆有：(1)沿中间结构端部设置的边缘中部第一斜杆s3c，其内端点与端部外侧中间第一斜杆s1c1的上层节点n1c相接，其外端点确定一下层外节点n5c；(2)沿中间结构端部设置的边缘内侧第一斜杆s9c，其内端点确定一上层内节点n7c，其外端点确定一下层外节点n8c。

连接边缘斜杆及相邻的端部中间斜杆的边缘索包含有：(1)边缘第一成对层间索c5c，一端都连接边缘中部第一斜杆s3c的下层外节点n5c，另一端分别连接相邻的端部外侧中间第二斜杆s2c1的上层外节点n3c1及端部内侧中间第一斜杆s1c2的上层内节点n3c2；(2)边缘第二层间索c9c，连接边缘内侧第一斜杆s9c的上层内节点n7c及相邻的端部内侧中间第二斜杆s2c2的下层内节点n2c2；(3)边缘第三层间索c10c，连接边缘内侧第一斜杆s9c的下层外节点n8c及相邻的端部内侧中间第一斜杆s1c2的上层内节点n3c2；(4)边缘上层索c11c，连接边缘内侧第一斜杆s9c的上层内节点n7c及相邻的端部内侧中间第二斜杆s2c2的上层外节点n1c；(5)边缘第一下层索c6c，连接边缘中部第一斜杆s3c的下层外节点n5c及相邻的端部外侧中间第二斜杆s2c1的下层内节点n4c；(6)边缘第二成对下层索c12c，一端都连接边缘内侧第一斜杆s9c的下层外节点n8c，另一端分别相邻的连接端部内侧中间第一斜杆s1c2的下层外节点n4c及端部内侧中间第二斜杆s2c2的下层内节点n2c2。

如图4(f)所示，边缘结构4-3还包含连接边缘斜杆及中间斜杆相邻节点的多个边缘压力边，包含有：(1)边缘上层压力边s10c，依次连接相邻的外侧中间第二斜杆的上层外节点、端部内侧中间第一斜杆的上层内节点、边缘内侧第一斜杆s9c的上层内节点和内侧中间第一斜杆的上层内节点；(2)边缘下层压力边s11c1，依次连接相邻的外侧中间第一斜杆的下层外节点、边缘中部第一斜杆s3c的下层外节点和边缘内侧第一斜杆s9c的下层外节点；边缘下层压力边s11c2，依次连接相邻的内侧中间第二斜杆的下层内节点。

如图4(g)所示，边缘结构4-4包含的边缘斜杆有：(1)沿中间结构端部设置的边缘中部第二斜杆s6c，其内端点与端部外侧中间第二斜杆s2c1的下层内节点n4c相接，其外端点确定一上层外节点n6c；(2)沿中间结构端部设置的边缘内侧第二斜杆s12c，其外端点确定一上层外节点n9c，其内端点确定一下层内节点n10c。

连接边缘斜杆及相邻的端部中间斜杆的边缘索包含有：(1)边缘第一成对层间索c7c，一端都连接边缘中部第二斜杆s6c的上层外节点n6c，另一端分别连接相邻的端部外侧中间第一斜杆s1c1的下层外节点n2c1及端部内侧中间第二斜杆s2c2的下层内节点n2c2；(2)边缘第二层间索c13c，连接边缘内侧第二斜杆s12c的下层内节点n10c及相邻的端部内侧中间第一斜杆s1c2的上层内节点n3c2；(3)边缘第三层间索c14c，连接边缘内侧第二斜杆s12c的上层外节点n9c及相邻的端部内侧中间第二斜杆s2c2的下层内节点n2c2；(4)边缘第一上层索c8c，连接边缘中部第二斜杆s6c的上层外节点n6c及相邻的端部外侧中间第一斜杆s1c1的上层内节点n1c；(5)边缘第二成对上层索c15c，一端都连接边缘内侧第二斜杆s12c的上层外节点n9c，另一端分别连接相邻的端部内侧中间第二斜杆s2c2的上层外节点n1c及端部内侧中间第一斜杆s1c2的上层内节点n3c2；(6)边缘下层索c16c，连接边缘内侧第二斜杆s12c的下层内节点n10c及相邻的端部内侧中间第一斜杆s1c2的下层外节点n4c。

如图4(h)所示，边缘结构4-4还包含连接边缘斜杆及中间斜杆相邻节点的多个边缘压力边，包含有：(1)边缘上层压力边s13c1，依次连接相邻的外侧中间第二斜杆的上层外节点，边缘中部第二斜杆s6c的上层外节点和边缘内侧第二斜杆s12c的上层外节点；边缘上层压力边s13c2，依次连接相邻的内侧中间第一斜杆的上层内节点；(2)边缘下层压力边s14c，依次连接相邻的外侧中间第一斜杆的下层外节点、端部内侧中间第二斜杆的下层内节点、边缘内侧第二斜杆s12c的下层内节点和内侧中间第二斜杆的下层内节点。

如图4(i)所示，边缘结构4-5包含的边缘斜杆有：(1)沿中间结构端部设置的边缘中部第一斜杆s3c，其内端点与端部外侧中间第一斜杆s1c1的上层节点n1c相接，其外端点确定一下层外节点n5c；(2)沿中间结构端部设置的边缘内侧第一斜杆s9c，其内端点确定一上层内节点n7c，其外端点确定一下层外节点n8c；(3)沿中间结构端部设置的边缘外侧第一斜杆s15c，其内端点确定一上层内节点n11c，其外端点确定一下层外节点n12c。

连接边缘斜杆及相邻端部中间斜杆的边缘索包含有：(1)边缘第一成对层间索c5c，一端都连接边缘中部第一斜杆s3c的下层外节点n5c，另一端分别连接相邻的端部外侧中间第二斜杆s2c1的上层外节点n3c1及端部内侧中间第一斜杆s1c2的上层内节点n3c2；(2)边缘第二层间索c9c，连接边缘内侧第一斜杆s9c的上层内节点n7c及相邻的端部内侧中间第二斜杆s2c2的下层内节点n2c2；(3)边缘第三层间索c10c，连接边缘内侧第一斜杆s9c的下层外节点n8c及相邻的端部内侧中间第一斜杆s1c2的上层内节点n3c2；(4)边缘第四层间索c17c，连接边缘外侧第一斜杆s15c的上层内节点n11c及相邻的端部外侧中间第一斜杆s1c1的下层外节点n2c1；(5)边缘第五层间索c18c，连接边缘外侧第一斜杆s15c的下层外节点n12c及相邻的端部外侧中间第二斜杆s2c1的上层外节点n3c1；(6)边缘第一上层索c11c，连接边缘内侧第一斜杆s9c的上层内节点n7c及相邻的端部内侧中间第二斜杆s2c2的上层外节点n1c；(7)边缘第二上层索c19c，连接边缘外侧第一斜杆s15c的上层内节点n11c及相邻的端部外侧中间第一斜杆s1c1的上层内节点n1c；(8)边缘第一下层索c6c，连接边缘中部第一斜杆s3c的下层外节点n5c及相邻的端部外侧中间第二斜杆s2c1的下层内节点n4c；(9)边缘第二成对下层索c20c，一端分别连接邻近的边缘内侧第一斜杆s9c的下层外节点n8c和边缘外侧第一斜杆s15c的下层外节点n12c，另一端都连接相邻的端部外侧中间第二斜杆s2c1的下层内节点n4c。

如图4(j)所示，边缘结构4-5还包含连接边缘斜杆及中间斜杆相邻节点的多个边缘压力边，包含有：(1)边缘上层压力边s16c，依次连接相邻的外侧中间第二斜杆的上层外节点、边缘外侧第一斜杆s15c的上层外节点、端部外侧中间第二斜杆的上层外节点、端部内侧中间第一斜杆的上层内节点、边缘内侧第一斜杆s9c的上层内节点和内侧中间第一斜杆的上层内节点；(2)边缘下层压力边s17c1，依次连接相邻的外侧中间第一斜杆的下层外节点；边缘下层压力边s17c2，依次连接相邻的内侧中间第二斜杆的下层内节点；边缘下层外压力边s17c3，依次连接相邻的边缘外侧第一斜杆s15c的下层外节点n12c、边缘中部第一斜杆s3c的下层外节点n5c及边缘内侧第一斜杆s9c的下层外节点n8c。

如图4(k)所示，边缘结构4-6包含的边缘斜杆有：(1)沿中间结构端部设置的边缘中部第二斜杆s6c，其内端点与端部外侧中间第二斜杆s2c1的下层内节点n4c相接，其外端点确定一上层外节点n6c；(2)沿中间结构端部设置的边缘内侧第二斜杆s12c，其外端点确定一上层外节点n9c，其内端点确定一下层内节点n10c；(3)沿中间结构端部设置的边缘外侧第二斜杆s18c，其外端点确定一上层外节点n13c，其内端点确定一下层内节点n14c。

连接边缘斜杆及相邻端部中间斜杆的边缘索包含有：(1)边缘第一成对层间索c7c，一端都连接边缘中部第二斜杆s6c的上层外节点n6c，另一端分别连接相邻的端部外侧中间第一斜杆s1c1的下层外节点n2c1及端部内侧中间第二斜杆s2c2的下层内节点n2c2；(2)边缘第二层间索c13c，连接边缘内侧第二斜杆s12c的下层内节点n10c及相邻的端部内侧中间第一斜杆s1c2的上层内节点n3c2；(3)边缘第三层间索c14c，连接边缘内侧第二斜杆s12c的上层外节点n9c及相邻的端部内侧中间第二斜杆s2c2的下层内节点n2c2；(4)边缘第四层间索c21c，连接边缘外侧第二斜杆s18c的下层内节点n14c及相邻的端部外侧中间第二斜杆s2c1的上层外节点n3c1；(5)边缘第五层间索c22c，连接边缘外侧第二斜杆s18c的上层外节点n13c及相邻的端部外侧中间第一斜杆s1c1的下层外节点n2c1；(6)边缘第一上层索c8c，连接边缘中部第二斜杆s6c的上层外节点n6c及相邻的端部外侧中间第一斜杆s1c1的上层内节点n1c；(7)边缘第二成对上层索c23c，一端分别连接邻近的边缘内侧第二斜杆s12c的上层外节点n9c和边缘外侧第二斜杆s18c的上层外节点n13c，另一端都连接相邻的外侧中间第一斜杆s1c1的上层内节点n1c；(8)边缘第一下层索c16c，连接边缘内侧第二斜杆s12c的下层内节点n10c及相邻的端部内侧中间第一斜杆s1c2的下层外节点n4c；(2)边缘第二下层索c24c，连接边缘外侧第二斜杆s18c的下层内节点n14c及相邻的端部外侧中间第二斜杆s2c1的下层内节点n4c。

如图4(1)所示，边缘结构4-6还包含连接边缘斜杆及中间斜杆相邻节点的多个边缘压力边，包含有：(1)边缘上层压力边s19c1，依次连接相邻的外侧中间第二斜杆的上层外节点；边缘上层压力边s19c2，依次连接相邻的内侧中间第一斜杆的上层内节点；边缘上层压力边s19c3，依次连接相邻的边缘外侧第二斜杆s18c、边缘中部第二斜杆s6c和边缘内侧第二斜杆s12c的上层外节点；(2)边缘下层压力边s20c，依次连接相邻的外侧中间第一斜杆的下层外节点、边缘外侧第二斜杆s18c的下层内节点、端部外侧中间第一斜杆的下层外节点、端部内侧中间第二斜杆的下层内节点、边缘内侧第二斜杆s12c的下层内节点及内侧中间第二斜杆的下层内节点。

边缘结构4-7如图4(m)及图4(n)所示，包含图4(i)及图4(j)所示边缘结构4-5，且增加了：(1)边缘第三下层索c25c，连接边缘内侧第一斜杆s9c的下层外节点n8c及相邻的端部内侧中间第二斜杆s2c2的下层内节点n2c2；(2)边缘第四下层索c26c，连接边缘外侧第一斜杆s15c的下层外节点n12c及相邻的端部外侧中间第一斜杆s1c1的下层外节点n2c1。

边缘结构4-8如图4(o)及图4(p)所示，包含图4(k)及图4(l)所示边缘结构4-6，且增加了：(1)边缘第三上层索c27c，连接边缘内侧第二斜杆s12c的上层外节点n9c及相邻的端部内侧中间第一斜杆s1c2的上层内节点n3c2；(2)边缘第四上层索c28c，连接边缘外侧第二斜杆s18c的上层外节点n13c及相邻的端部外侧中间第二斜杆s2c1的上层外节点n3c1。

边缘结构4-1与4-2、4-3与4-4、4-5与4-6、4-7与4-8互为等效方式，它们均可用于与中间结构的连接。

图5为本发明第二体系形式的双层索-杆拱形结构的轴测图。该拱形结构的平面投影图呈长条矩形，该长条矩形包含内外两个长边和两个短边。该拱形结构包括：(1)中间结构由图3(b)所示中间结构单元3-2组成；(2)边缘结构包含图4(b)所示边缘结构4-1并位于矩形长边的两端部，其中的边缘上、下层压力边均各自闭合为边缘上、下层压力周边。图5所示双层索-杆拱形结构中的边缘结构4-1也可由图4(d)所示边缘结构4-2等效替代。

图6为本发明第一体系形式的外边缘结构6与图2所示中间结构的连接关系轴测图。这里中间结构仅以图2(a)所示中间结构单元2-1为例说明，也可采用图2(b)所示中间结构单元2-2。

外边缘结构6包含图6(b)所示外边缘索-杆单元6，图6(a)所示为外边缘索-杆单元6的外边缘层间斜杆及相关外边缘索。如图6(a)、图6(b)所示，外边缘索-杆单元6包含多对及多个外边缘斜杆，沿一外边缘延伸方向分布且以一定间距彼此分离，各外边缘斜杆的上、下端点确定上、下层各节点的位置，包含有：(1)外边缘第一成对斜杆s3d，沿相应中间第一斜杆方向方向设置且在该方向仅包含一对外边缘斜杆，其在内端点处相交，确定一上层内节点n5d，其外端点确定两个下层外节点n6d1、n6d2；(2)外边缘第二成对斜杆s4d，与外边缘第一成对斜杆s3d沿外边缘延伸方向交替设置并彼此相邻，沿相应中间第二斜杆方向设置且在该方向仅包含一对外边缘斜杆，其在内端点处相交，确定一下层内节点n7d，其外端点确定两个上层外节点n8d1、n8d2；(3)外边缘第一斜杆s5d，位于外边缘第二成对斜杆s4d的两根斜杆之间并沿其所沿的中间第二斜杆方向设置且在该方向仅包含一根外边缘斜杆，其内端点确定一上层内节点n9d，其外端点确定一下层外节点n6d3；(4)外边缘第二斜杆s6d，位于外边缘第一成对斜杆s3d的两根斜杆之间并沿其所沿的中间第一斜杆方向设置且在该方向仅包含一根外边缘斜杆，其内端点确定一下层内节点n10d，其外端点确定一上层外节点n8d3。

连接相邻外边缘斜杆的外边缘层间索包含有：(1)外边缘第一层间索c7d，连接外边缘第一成对斜杆s3d的上层内节点n5d，及位于其间的外边缘第二斜杆s6d的下层内节点n10d；(2)外边缘第二层间索c8d，连接外边缘第二成对斜杆s4d的下层内节点n7d，及位于其间的外边缘第一斜杆s5d的上层内节点n9d；(3)外边缘第三层间索c9d，连接外边缘第一斜杆s5d的上层内节点n9d，及相邻的外边缘第一成对斜杆s3d中邻近斜杆的下层外节点n6d2；(4)外边缘第四层间索c10d，连接外边缘第二斜杆s6d的下层内节点n10d，及相邻的外边缘第二成对斜杆s4d中邻近斜杆的上层外节点n8d2；(5)外边缘第五成对层间索c11d，一端分别连接外边缘第一成对斜杆s3d的下层外节点n6d1、n6d2，另一端都连接位于其间的外边缘第二斜杆s6d的上层外节点n8d3；(6)外边缘第六成对层间索c12d，一端分别连接外边缘第二成对斜杆s4d的上层外节点n8d1、n8d2，另一端都连接位于其间的外边缘第一斜杆s5d的下层外节点n6d3。

连接相邻外边缘斜杆的外边缘上、下层索包含有：(1)外边缘第一上层索c13d，连接外边缘第一成对斜杆s3d的上层内节点n5d，及相邻的外边缘第二成对斜杆s4d中邻近斜杆的上层外节点n8d2；(2)外边缘第二上层索c14d，连接外边缘第一成对斜杆s3d的上层内节点n5d，及位于其间的外边缘第二斜杆s6d的上层外节点n8d3；(3)外边缘第三成对上层索c15d，一端分别连接外边缘第二成对斜杆s4d的上层外节点n8d1、n8d2，另一端都连接位于其间的外边缘第一斜杆s5d的上层内节点n9d；(4)外边缘第一下层索c16d，连接外边缘第二成对斜杆s4d的下层内节点n7d，及相邻的外边缘第一成对斜杆s3d中邻近斜杆的下层外节点n6d2；(5)外边缘第二下层索c17d，连接外边缘第二成对斜杆s4d的下层内节点n7d，及位于其间的外边缘第一斜杆s5d的下层外节点n6d3；(6)外边缘第三成对下层索c18d，一端分别连接外边缘第一成对斜杆s3d的下层外节点n6d1、n6d2，另一端都连接位于其间的外边缘第二斜杆s6d的下层内节点n10d。

如图6(b)所示，外边缘索-杆单元6位于中间结构中最外侧中间结构单元的外侧，最外侧中间结构单元中的中间斜杆为中间结构的最外侧中间斜杆即分别为最外侧中间第一、第二斜杆。外边缘索-杆单元6还包含连接外边缘斜杆与最外侧中间斜杆的外边缘索，包含有：(1)外边缘第七层间索c19d，连接最外侧中间第一斜杆s1a1的下层外节点n2a1，及沿该中间斜杆方向设置且外侧相邻的外边缘第一成对斜杆s3d的上层内节点n5d；(2)外边缘第八层间索c20d，连接最外侧中间第二斜杆s2a1的上层外节点n3a1，及沿该中间斜杆方向设置且外侧相邻的外边缘第二成对斜杆s4d的下层内节点n7d；(3)外边缘第四上层索c21d，连接最外侧中间第一斜杆s1a1的上层内节点n1a1，及邻近的外边缘第二成对斜杆s4d中邻近斜杆的上层外节点n8d2；(4)外边缘第四下层索c22d，连接最外侧中间第二斜杆s2a1的下层内节点n4a1，及邻近的外边缘第一成对斜杆s3d中邻近斜杆的下层外节点n6d2。

外边缘索-杆单元6还包含多个外边缘压力边，分别连接外边缘斜杆的相邻外节点，各外边缘压力边都包含首尾连接的多根压杆，包含有：(1)外边缘上层压力边s7d，依次连接相邻的外边缘第二成对斜杆s4d的上层外节点n8d1、n8d2，及外边缘第二斜杆s6d的上层外节点n8d3；(2)外边缘下层压力边s8d，依次连接相邻的外边缘第一成对斜杆s3d的下层外节点n6d1、n6d2，及外边缘第一斜杆s5d的下层外节点n6d3。这里仅以外边缘压力边为例说明，根据实际需要，也可将外边缘压力边替换为外边缘拉力边或拉压边，各外边缘拉力边都包含首尾连接的多根拉索，各外边缘拉压边都包含首尾连接的多根压杆和拉索。

外边缘结构6可用作屋盖体系的外边缘结构，或与如下所述的其它结构形式组合使用，既起到调节结构疏密的过渡作用，又可改善屋盖体系的内力分布。

图7为本发明第一体系形式的内边缘结构7与图2所示中间结构的连接关系轴测图。这里中间结构仅以图2(a)所示中间结构单元2-1为例说明，也可采用图2(b)所示中间结构单元2-2。

内边缘结构7包含图7(b)所示内边缘索-杆单元7，图7(a)所示为内边缘索-杆单元7的内边缘层间斜杆及相关内边缘索。如图7(a)、图7(b)所示，内边缘索-杆单元7包含多对及多个内边缘斜杆，沿一内边缘延伸方向分布且以一定间距彼此分离，各内边缘斜杆的上、下端点确定上、下层各节点的位置，包含有：(1)内边缘第一成对斜杆s9e，沿相应中间第一斜杆方向设置且在该方向仅包含一对内边缘斜杆，其在外端点处相交，确定一下层外节点n11e，其内端点确定两个上层内节点n12e1、n12e2；(2)内边缘第二成对斜杆s10e，与内边缘第一成对斜杆s9e沿内边缘延伸方向交替设置并彼此相邻，沿相应中间第二斜杆方向设置且在该方向仅包含一对内边缘斜杆，其在外端点处相交，确定一上层外节点n13e，其内端点确定两个下层内节点n14e1、n14e2；(3)内边缘第一斜杆s11e，位于内边缘第二成对斜杆s10e的两根斜杆之间并沿其所沿的中间第二斜杆方向设置且在该方向仅包含一根内边缘斜杆，其内端点确定一上层内节点n12e3，其外端点确定一下层外节点n15e；(4)内边缘第二斜杆s12e，位于内边缘第一成对斜杆s9e的两根斜杆之间并沿其所沿的中间第一斜杆方向设置且在该方向仅包含一根内边缘斜杆，其内端点确定一下层内节点n14e3，其外端点确定一上层外节点n16e。

连接相邻内边缘斜杆的内边缘层间索包含有：(1)内边缘第一层间索c23e，连接内边缘第一成对斜杆s9e的下层外节点n11e，及位于其间的内边缘第二斜杆s12e的上层外节点n16e；(2)内边缘第二层间索c24e，连接内边缘第二成对斜杆s10e的上层外节点n13e，及位于其间的内边缘第一斜杆s11e的下层外节点n15e；(3)内边缘第三层间索c25e，连接内边缘第一斜杆s11e的下层外节点n15e，及相邻的内边缘第一成对斜杆s9e中邻近斜杆的上层内节点n12e2；(4)内边缘第四层间索c26e，连接内边缘第二斜杆s12e的上层外节点n16e，及相邻的内边缘第二成对斜杆s10e中邻近斜杆的下层内节点n14e2；(5)内边缘第五成对层间索c27e，一端分别连接内边缘第一成对斜杆s9e的上层内节点n12e1、n12e2，另一端都连接位于其间的内边缘第二斜杆s12e的下层内节点n14e3；(6)内边缘第六成对层间索c28e，一端分别连接内边缘第二成对斜杆s10e的下层内节点n14e1、n14e2，另一端都连接位于其间的内边缘第一斜杆s11e的上层内节点n12e3。

连接相邻内边缘斜杆的内边缘上、下层索包含有：(1)内边缘第一上层索c29e，连接内边缘第二成对斜杆s10e的上层外节点n13e，及相邻的内边缘第一成对斜杆s9e中邻近斜杆的上层内节点n12e2；(2)内边缘第二上层索c30e，连接内边缘第二成对斜杆s10e的上层外节点n13e，及位于其间的内边缘第一斜杆s11e的上层内节点n12e3；(3)内边缘第三成对上层索c31e，一端分别连接内边缘第一成对斜杆s9e的上层内节点n12e1、n12e2，另一端都连接位于其间的内边缘第二斜杆s12e的上层外节点n16e；(4)内边缘第一下层索c32e，连接内边缘第一成对斜杆s9e的下层外节点n11e，及相邻的内边缘第二成对斜杆s10e中邻近斜杆的下层内节点n14e2；(5)内边缘第二下层索c33e，连接内边缘第一成对斜杆s9e的下层外节点n11e，及位于其间的内边缘第二斜杆s12e的下层内节点n14e3；(6)内边缘第三成对下层索c34e，一端分别连接内边缘第二成对斜杆s10e的下层内节点n14e1、n14e2，另一端都连接位于其间的内边缘第一斜杆s11e的下层外节点n15e。

如图7(b)所示，内边缘索-杆单元7位于中间结构中最内侧中间结构单元的内侧，最内侧中间结构单元中的中间斜杆为中间结构的最内侧中间斜杆即分别为最内侧中间第一、第二斜杆。内边缘索-杆单元7还包含连接内边缘斜杆与最内侧中间斜杆的内边缘索，包含有：(1)内边缘第七层间索c35e，连接最内侧中间第一斜杆s1a2的上层内节点n1a2，及沿该中间斜杆方向设置且内侧相邻的内边缘第一成对斜杆s9e的下层外节点n11e；(2)内边缘第八层间索c36e，连接最内侧中间第二斜杆s2a2的下层内节点n4a2，及沿该中间斜杆方向设置且内侧相邻的内边缘第二成对斜杆s10e的上层外节点n13e；(3)内边缘第四上层索c37e，连接最内侧中间第二斜杆s2a2的上层外节点n3a2，及邻近的内边缘第一成对斜杆s9e中邻近斜杆的上层内节点n12e2；(4)内边缘第四下层索c38e，连接最内侧中间第一斜杆s1a2的下层外节点n2a2，及邻近的内边缘第二成对斜杆s10e中邻近斜杆的下层内节点n14e2。

内边缘索-杆单元7还包含多个内边缘压力边，分别连接内边缘斜杆的相邻内节点，各内边缘压力边都包含首尾连接的多根压杆，包含有：(1)内边缘上层压力边s13e，依次连接相邻的内边缘第一成对斜杆s9e的上层内节点n12e1、n12e2，及内边缘第一斜杆s11e的上层内节点n12e3；(2)内边缘下层压力边s14e，依次连接相邻的内边缘第二成对斜杆s10e的下层内节点n14e1、n14e2，及内边缘第二斜杆s12e的下层内节点n14e3。这里仅以内边缘压力边为例说明，根据实际需要，也可将内边缘压力边替换为内边缘拉力边或拉压边，各内边缘拉力边都包含首尾连接的多根拉索，各内边缘拉压边都包含首尾连接的多根压杆和拉索。

内边缘结构7可用作屋盖体系的内边缘结构，或与如下所述的其它结构形式组合使用，既起到调节结构疏密的过渡作用，又可改善屋盖体系的内力分布。

图8为本发明第一体系形式的椭圆环形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图，图9为本发明第一体系形式的圆环形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图。在这两种屋盖体系的上层，仅在环形空间覆盖屋面材料，环形中央分别为椭圆形、圆形大开孔。这种屋盖体系适用于露天体育场的建设，观众席上方架设防雨棚，运动场上方为露天开放式。图中所示屋盖体系包括：(1)中间结构均由图2所示中间结构单元组成；(2)外边缘结构均由图6(b)所示外边缘索-杆单元6组成；(3)内边缘结构均由图7(b)所示内边缘索-杆单元7组成；(4)各中间斜杆及内、外边缘斜杆均沿椭圆环向或圆环向分布，且内、外边缘结构中各边缘上、下层压力边均各自闭合为边缘上、下层压力环。

图10为本发明第一体系形式的内边缘结构10的连接关系轴测图。内边缘结构10包含图7(b)所示内边缘结构7，用作体系的内边缘外侧结构，其包含的内边缘斜杆、索及压力边分别用作内边缘外侧斜杆、索及外压力边；在内边缘外压力边之内，体系的内边缘结构还包含内边缘内侧索-杆单元，包含图6(a)所示外边缘索-杆单元6中的：(1)外边缘第一成对斜杆s3d、外边缘第二成对斜杆s4d、外边缘第一斜杆s5d和外边缘第二斜杆s6d；(2)外边缘第一层间索c7d、外边缘第二层间索c8d；(3)外边缘第一上层索c13d、外边缘第二上层索c14d和外边缘第三成对上层索c15d；(4)外边缘第一下层索c16d、外边缘第二下层索c17d和外边缘第三成对下层索c18d；它们分别用作内边缘结构10的相应内边缘内侧斜杆、索且沿内边缘外压力边的延伸方向分布，且与内边缘外侧斜杆包含如下连接方式：各内边缘内侧第一成对斜杆的下层外节点分别与相应内边缘外侧第二成对斜杆下层内节点相接且二者沿同一斜杆方向设置；各内边缘内侧第二成对斜杆的上层外节点分别与相应内边缘外侧第一成对斜杆的上层内节点相接且二者沿同一斜杆方向设置；各内边缘内侧第一斜杆的下层外节点分别与相应内边缘外侧第二斜杆的下层内节点相接且二者沿同一斜杆方向设置；各内边缘内侧第二斜杆的上层外节点分别与相应内边缘外侧第一斜杆的上层内节点相接且二者沿同一斜杆方向设置。图中仅给出杆单元、节点和部分索单元编号，及新增单元编号。

内边缘内侧索-杆单元还包含多个内边缘内拉力边，分别连接相邻的内边缘内侧斜杆的内节点，各内拉力边都包含首尾连接的多根拉索，包含有：(1)内边缘上层内拉力边c39f，依次连接相邻的内边缘内侧第一成对斜杆s3d及内边缘内侧第一斜杆s5d的上层内节点n5d、n9d；(2)内边缘下层内拉力边c40f，依次连接相邻的内边缘内侧第二成对斜杆s4d及内边缘内侧第二斜杆s6d的下层内节点n7d、n10d。这里仅以内边缘内拉力边为例说明，根据实际需要，内边缘上层内拉力边c39f及下层内拉力边c40f也可由相应的内边缘上、下层内压力边或拉压边来替代，各内边缘内压力边都包含首尾连接的多根压杆，各内边缘内拉压边都包含首尾连接的多根压杆和拉索。

图11为本发明第一体系形式的内边缘结构11的连接关系轴测图，包含图10所示内边缘结构10，并增加了：内边缘内侧第三层间索c41g，连接内边缘结构10中相邻的内边缘内侧第一成对斜杆s3d的上层内节点n5d和内边缘内侧第二成对斜杆s4d的下层内节点n7d。内边缘结构11可用作中心开孔的屋盖体系的内边缘结构。

图12为本发明第一体系形式的内边缘结构12的连接关系轴测图。内边缘结构12包含图7(b)所示内边缘结构7，用作体系的内边缘外侧结构，其包含的内边缘斜杆、索及压力边分别用作内边缘外侧斜杆、索及外压力边；在内边缘外压力边之内，体系的内边缘结构还包含图12(a)所示的内边缘内侧索-杆单元，它包含图1所示基本索-杆单元且其包含的第一、第二斜杆及第一上、下层索分别用作体系的内边缘内侧第一、第二斜杆及上、下层索，且还包含：(1)内边缘内侧层间索c42h，连接内边缘内侧第一斜杆s1h的上层内节点n1h1及相邻的内边缘内侧第二斜杆s2h的下层内节点n4h1；(2)内边缘内拉力边，各内边缘内拉力边都包含首尾连接的多根拉索，包含有：内边缘上层内拉力边c43h，依次连接相邻的内边缘内侧第一斜杆s1h的上层内节点n1h1、n1h2；内边缘下层内拉力边c44h，依次连接相邻的内边缘内侧第二斜杆s2h的下层内节点n4h1、n4h2。这里仅以内边缘内拉力边为例说明，根据实际需要，内边缘内拉力边也可由相应的内边缘内压力边或拉压边替代，各内边缘内压力边都包含首尾连接的多根压杆，各内边缘内拉压边都包含首尾连接的多根压杆和拉索。

图12(b)为内边缘结构12的连接关系轴测图。其中，内边缘内侧第一、第二斜杆沿内边缘外压力边的边缘延伸方向分布，各内边缘内侧第一斜杆的下层外节点都与相应内边缘外侧第二成对斜杆中斜杆或内边缘外侧第二斜杆的下层内节点相接，各内边缘内侧第二斜杆的上层外节点都与相应内边缘外侧第一成对斜杆中斜杆或内边缘外侧第一斜杆的上层内节点相接。这种组合方式与图11所示内边缘结构11互为等效方式，可相互替换，均可用作中心开孔的屋盖体系的内边缘结构。

图13为本发明第一、第二体系形式的过渡结构13-1至13-12的连接关系轴测图，均包含沿一双侧悬伸结构延伸方向分布的双侧悬伸结构，该双侧悬伸结构包含沿其内侧延伸方向分布的内侧索-杆单元和沿其外侧延伸方向分布的外侧索-杆单元，用于连接内外相邻的两个子结构或子中间结构，该子结构如图8、9所示，包含内、外边缘结构和介于其间的中间结构，该子中间结构可由图3所示中间结构单元组成，内、外侧子结构或子中间结构中的中间斜杆疏密排列可相同，也可不同。采用双侧悬伸的过渡结构对增强屋盖体系的整体刚度及改善整个屋盖体系的内力分布起到重要的调节作用。双侧悬伸结构的内侧索-杆单元连接于内侧子结构的外边缘压力边或拉力边或拉压边且其内侧延伸方向为该内侧子结构的外边缘压力边或拉力边或拉压边的延伸方向，其外侧索-杆单元连接于相邻的外侧子结构的内边缘压力边或拉力边或拉压边且其外侧延伸方向为该相邻的外侧子结构的内边缘压力边或拉力边或拉压边的延伸方向；或双侧悬伸结构的内侧索-杆单元连接于内侧子中间结构中最外侧中间结构单元中的中间斜杆且其内侧延伸方向为该内侧子中间结构中最外侧中间斜杆的分布方向，其外侧索-杆单元连接于相邻的外侧子中间结构中最内侧中间结构单元中的中间斜杆且其外侧延伸方向为该相邻的外侧子中间结构中最内侧中间斜杆的分布方向。

过渡结构13-1至13-12均包含图1所示基本索-杆单元，用作内侧索-杆单元，其包含的第一、第二斜杆及第一上、下层索分别用作内侧第一、第二斜杆及内侧上、下层索，内侧第一、第二斜杆沿双侧悬伸结构的内侧延伸方向分布；该双侧悬伸结构还包含连接内、外侧索-杆单元的多个分界拉力边或压力边，各分界拉力边都包含首尾连接的多根拉索，各分界压力边都包含首尾连接的多根压杆。这里仅以分界拉力边或压力边为例说明，根据实际需要，各分界拉力边可由分界压力边或分界拉压替换，各分界压力边可由分界拉力边或分界拉压替换，各分界拉压边都包含首尾连接的多根压杆和拉索。

图13(a)所示为过渡结构13-1、13-2的外侧索-杆单元，包含多对及多个外侧斜杆，沿双侧悬伸结构的外侧延伸方向分布且以一定间距彼此分离，包含有：(1)外侧第二成对斜杆s15i，沿与双侧悬伸结构的外侧延伸方向相交的一外侧第二成对斜杆方向设置且在该方向仅包含一对外侧斜杆，其在内端点处相交，确定一下层内节点n15i1，其外端点确定两个上层外节点n16i1、n16i2；(2)外侧杆间第一斜杆s16i，位于外侧第二成对斜杆s15i的两根斜杆之间，沿与双侧悬伸结构的外侧延伸方向相交的一外侧杆间第一斜杆方向设置且在该方向仅包含一根外侧杆间斜杆，其内端点确定一上层内节点n17i1，其外端点确定一下层外节点n18i1；(3)外侧单独第一斜杆s17i，与外侧第二成对斜杆s15i交替设置并彼此相邻，沿与双侧悬伸过渡结构延伸方向相交的一外侧单独第一斜杆方向设置且在该方向仅包含一根外侧单独斜杆，其内端点确定一上层内节点n17i2，其外端点确定一下层外节点n18i2。

连接相邻外侧斜杆的外侧索及分界层间索包含有：(1)外侧第一成对上层索c45i，一端分别连接外侧第二成对斜杆s15i的上层外节点n16i1、n16i2，另一端都连接位于其间的外侧杆间第一斜杆s16i的上层内节点n17i1；(2)外侧第二上层索c46i，连接外侧单独第一斜杆s17i的上层内节点n17i2，及相邻的外侧第二成对斜杆s15i中邻近斜杆的上层外节点n16i1；(3)外侧第一下层索c47i，连接外侧第二成对斜杆s15i的下层内节点n15i1，及位于其间的外侧杆间第一斜杆s16i的下层外节点n18i1；(4)外侧第二下层索c48i，连接外侧第二成对斜杆s15i的下层内节点n15i1，及相邻的外侧单独第一斜杆s17i的下层外节点n18i2；(5)分界第一层间索c49i，连接外侧第二成对斜杆s15i的下层内节点n15i1，及位于其间的外侧杆间第一斜杆s16i的上层内节点n17i1。

过渡结构13-1如图13(b)所示，其中：外侧杆间第一斜杆s16i的上层内节点与相应内侧第二斜杆s2i的上层外节点相接且二者沿同一斜杆方向设置，外侧单独第一斜杆s17i与相应内侧第一斜杆sli沿同一斜杆方向设置。过渡结构13-1还包含有：(1)分界第二层间索c50i，连接外侧单独第一斜杆s17i的上层内节点n17i2，及沿同一斜杆方向设置的内侧第一斜杆sli的下层外节点n2i；(2)分界上层拉力边c5li，依次连接相邻的外侧杆间第一斜杆s16i和外侧单独第一斜杆s17i的上层内节点n17i1、n17i2；(3)分界下层拉力边c52i，依次连接相邻的外侧第二成对斜杆s15i的下层内节点n15i1及内侧第一斜杆sli的下层外节点n2i。

图13(c)所示过渡结构13-1′为过渡结构13-1的一种等效互换结构，仅将过渡结构13-1中的分界上、下层拉力边c51i、c52i替换为分界上、下层压力边s18i、s19i，其它均相同。根据实际需要，分界上、下层压力边s18i、s19i也可替换为分界上、下层拉压边。

过渡结构13-2如图13(d)所示，其中：外侧单独第一斜杆s17i的上层内节点与相应内侧第二斜杆s2i的上层外节点相接，且二者沿同一斜杆方向设置；外侧第二成对斜杆s15i的下层内节点与相应内侧第一斜杆s1i的下层外节点相接，且二者同一斜杆方向设置。过渡结构13-2还包含有：(1)分界第二层间索c53i，连接外侧单独第一斜杆s17i的上层内节点n17i2及相邻的外侧第二成对斜杆s15i的下层内节点n15i1；(2)分界上层拉力边c54i，依次连接相邻的外侧杆间第一斜杆s16i和外侧单独第一斜杆s17i的上层内节点n17i1、n17i2；(3)分界下层拉力边c55i，依次连接相邻的外侧第二成对斜杆s15i的下层内节点n15i1、n15i2。作为一种等效互换结构，过渡结构13-2中的分界上、下层拉力边c54i、c55i也可替换为分界上、下层压力边或拉压边。

若内侧子结构或子中间结构的中间斜杆与相邻的外侧子结构或子中间结构的中间斜杆的疏密比为1∶2时，可采用过渡结构13-1、13-1′或13-2中的一种将二者连成一体。

以下图13(e)至图13(k)所示过渡结构13-3至13-6均包含位于外侧的图1所示基本索-杆单元，用作外侧索-杆单元，其包含的第一、第二斜杆及第一上、下层索分别用作外侧第一、第二斜杆及外侧上、下层索，外侧第一、第二斜杆沿双侧悬伸结构的外侧延伸方向分布。

过渡结构13-3如图13(e)所示，其中：内侧第二斜杆s2i2的上层外节点与相应外侧第一斜杆s1i1的上层内节点相接，且二者同一斜杆方向设置；内侧第一斜杆s1i2与另一相应外侧第一斜杆s1i1′沿同一斜杆方向设置，且两相邻的内侧第一、第二斜杆之间仅设置有一根外侧第二斜杆s2i1。过渡结构13-3还包含有：(1)分界第一层间索c56i，连接沿同一斜杆方向设置的内侧第一斜杆s1i2的下层外节点n2i及外侧第一斜杆s1i1′的上层内节点n1i2；(2)分界第二层间索c57i，连接内侧第二斜杆s2i2的上层外节点n1i1及邻近的外侧第二斜杆s2i1的下层内节点n4i1；(3)分界上层拉力边c58i，依次连接相邻的外侧第一斜杆s1i1、s1i1′的上层内节点n1i1、n1i2；(4)分界下层拉力边c59i，依次连接相邻的内侧第一斜杆s1i2的下层外节点n2i及外侧第二斜杆s2i1的下层内节点n4i1、n4i2。过渡结构13-3中内、外侧斜杆的疏密比为1∶2，根据实际需要也可采用其它疏密比，如2∶3，可通过调整相邻斜杆的间距来实现。

图13(f)所示过渡结构13-3′为过渡结构13-3的等效互换结构，仅将过渡结构13-3中的分界上、下层拉力边c58i、c59i分别替换为分界上、下层压力边s20i、s2li，其它均相同。根据实际需要，分界上、下层压力边s20i、s21i也可替换为分界上、下层拉压边。

过渡结构13-4如图13(g)所示，其中：内侧第一斜杆s1i2与相应外侧第一斜杆s1i1沿同一斜杆方向设置，内侧第二斜杆s2i2与相应外侧第二斜杆s2i1沿同一斜杆方向设置。过渡结构13-4还包含有：(1)分界第一层间索c60i，连接沿同一斜杆方向设置的内侧第一斜杆s1i2的下层外节点n2i及外侧第一斜杆s1i1的上层内节点n1i；(2)分界第二层间索c61i，连接沿同一斜杆方向设置的内侧第二斜杆s2i2的上层外节点n3i及外侧第二斜杆s2i1的下层内节点n4i；(3)分界上层拉力边c62i，依次连接相邻的外侧第一斜杆s1i1的上层内节点n1i及内侧第二斜杆s2i2的上层外节点n3i；(4)分界下层拉力边c63i，依次连接相邻的内侧第一斜杆s1i2的下层外节点n2i及外侧第二斜杆s2i1的下层内节点n4i。过渡结构13-4中内、外侧斜杆的疏密比为1∶1，作为另一种等效互换结构，其分界上、下层拉力边c62i、c63i也可替换为分界上、下层压力边或拉压边。

过渡结构13-5如图13(h)所示，其中：内侧第一斜杆s1i2的下层外节点与相应外侧第二斜杆s2i1的下层内节点相接，且二者沿同一斜杆方向设置；内侧第二斜杆s2i2与另一相应外侧第二斜杆s2i1′沿同一斜杆方向设置，且两相邻的内侧第一、第二斜杆之间仅设置有一根外侧第一斜杆s1i1。过渡结构13-5还包含有：(1)分界第一层间索c64i，连接沿同一斜杆方向设置的内侧第二斜杆s2i2的上层外节点n3i及外侧第二斜杆s2i1′的下层内节点n4i2；(2)分界第二层间索c65i，连接内侧第一斜杆s1i2下层外节点n4i1及邻近的外侧第一斜杆s1i1的上层内节点n1i1；(3)分界上层拉力边c66i，依次连接相邻的内侧第二斜杆s2i2的上层外节点n3i及外侧第一斜杆sli1的上层内节点n1i1、n1i2；(4)分界下层拉力边c67i，依次连接相邻的外侧第二斜杆s2i1、s2i1′的下层内节点n4i1、n4i2。过渡结构13-5中内、外侧斜杆的疏密比为1∶2，根据实际需要也可以采用其它疏密比，如2∶3等。作为另一种等效互换结构，过渡结构13-5中的分界上、下层拉力边c66i、c67i也可替换为分界上、下层压力边或拉压边。

过渡结构13-6如图13(i)所示，其中：内侧第一斜杆s1i2的下层外节点与相应外侧第二斜杆s2i1的下层内节点相接；内侧第二斜杆s2i2的上层外节点与相应外侧第一斜杆s1i1的上层内节点相接。过渡结构13-6还包含有：(1)分界层间索c68i，连接相邻的外侧第一斜杆s1i1的上层内节点n1i1及外侧第二斜杆s2i1的下层内节点n4i1；(2)分界上层拉力边c69i，依次连接相邻的外侧第一斜杆s1i1的上层内节点n1i1、n1i2；(3)分界下层拉力边c70i，依次连接相邻的外侧第二斜杆s2i1的下层内节点n4i1、n4i2。过渡结构13-6中内、外侧斜杆的疏密比为1∶1，作为另一种等效互换结构，其分界上、下层拉力边c69i、c70i也可替换为分界上、下层压力边或拉压边。

图13(j)所示过渡结构13-6′为过渡结构13-6的一种等效互换结构，它的内侧第一斜杆s1i2与相应外侧第二斜杆s2i1沿不同的斜杆方向设置，其它均与过渡结构13-6相同；图13(k)所示过渡结构13-6″为过渡结构13-6的另一种等效互换结构，它的内侧第二斜杆s2i2与相应外侧第一斜杆s1i1沿不同的斜杆方向设置，其它均与过渡结构13-6相同。过渡结构13-6可用于圆形平面屋盖体系，过渡结构13-6′、13-6″与过渡结构13-6的组合可用于非圆形平面屋盖体系如椭圆形平面屋盖体系。

图13(l)所示为过渡结构13-7、13-8的外侧索-杆单元，包含多对及多个外侧斜杆，沿双侧悬伸过渡结构的外侧延伸方向分布且以一定间距彼此分离，包含有：(1)外侧第一成对斜杆s22i，沿与双侧悬伸结构的外侧延伸方向相交的一外侧第一成对斜杆方向设置且在该方向仅包含一对外侧斜杆，其在内端点处相交，确定一上层内节点n19i1，其外端点确定两个下层外节点n20i1、n20i2；(2)外侧杆间第二斜杆s23i，位于外侧第一成对斜杆s22i的两根斜杆之间，沿与双侧悬伸结构的外侧延伸方向相交的一外侧杆间第二斜杆方向设置且在该方向仅包含一根外侧杆间斜杆，其内端点确定一下层内节点n21i1，其外端点确定一上层外节点n22i1；(3)外侧单独第二斜杆s24i，与外侧第一成对斜杆s22i交替设置并彼此相邻，沿与双侧悬伸结构的外侧延伸方向相交的一外侧单独第二斜杆方向设置且在该方向仅包含一根外侧单独斜杆，其内端点确定一下层内节点n21i2，其外端点确定一上层外节点n22i2。

连接相邻外侧斜杆的外侧索及分界层间索包含有：(1)外侧第一成对下层索c71i，一端分别连接外侧第一成对斜杆s22i的下层外节点n20i1、n20i2，另一端都连接位于其间的外侧杆间第二斜杆s23i的下层内节点n21i1；(2)外侧第二下层索c72i，连接外侧单独第二斜杆s24i的下层内节点n21i2，及相邻的外侧第一成对斜杆s22i中邻近斜杆的下层外节点n20i1；(3)外侧第一上层索c73i，连接外侧第一成对斜杆s22i的上层内节点n19i1，及位于其间的外侧杆间第二斜杆s23i的上层外节点n22i1；(4)外侧第二上层索c74i，连接外侧第一成对斜杆s22i的上层内节点n19i1，及相邻的外侧单独第二斜杆s24i的上层外节点n22i2；(5)分界第一层间索c75i，连接外侧第一成对斜杆s22i的上层内节点n19i1，及位于其间的外侧杆间第二斜杆s23i的下层内节点n21i1。

过渡结构13-7如图13(m)所示，其中：外侧杆间第二斜杆s23i的下层内节点与相应内侧第一斜杆s1i的下层外节点相接，且二者沿同一斜杆方向设置；外侧单独第二斜杆s24i与相应内侧第二斜杆s2i沿同一斜杆方向设置。过渡结构13-7还包含有：(1)分界第二层间索c76i，连接沿同一斜杆方向设置的外侧单独第二斜杆s24i的下层内节点n21i2及内侧第二斜杆s2i的上层外节点n3i；(2)分界上层拉力边c77i，依次连接相邻的外侧第一成对斜杆s22i的上层内节点n19i1及内侧第二斜杆s2i的上层外节点n3i；(3)分界下层拉力边c78i，依次连接相邻的外侧杆间第二斜杆s23i和外侧单独第二斜杆s24i的下层内节点n21i1、n21i2。

图13(n)所示过渡结构13-7′为过渡结构13-7的一种等效互换结构，仅将过渡结构13-7中的分界上、下层拉力边c77i、c78i替换为分界上、下层压力边s25i、s26i，其它均相同。根据实际需要，分界上、下层压力边s25i、s26i也可替换为分界上、下层拉压边。

过渡结构13-8如图13(o)所示，其中：外侧单独第二斜杆s24i的下层内节点与相应内侧第一斜杆s1i的下层外节点相接，且二者沿同一斜杆方向设置；外侧第一成对斜杆s22i的上层内节点与相应内侧第二斜杆s2i的上层外节点相接，且二者沿同一斜杆方向设置。过渡结构13-8还包含有：(1)分界第二层间索c79i，连接外侧单独第二斜杆s24i的下层内节点n21i2，及相邻的外侧第一成对斜杆s22i的上层内节点n19i1；(2)分界上层拉力边c80i，依次连接相邻的外侧第一成对斜杆s22i的上层内节点n19i1、n19i2；(3)分界下层拉力边c81i，依次连接相邻的外侧杆间第二斜杆s23i和外侧单独第二斜杆s24i的下层内节点n21i1、n21i2。作为一种等效互换结构，过渡结构13-8中分界上、下层拉力边c80i、c81i也可替换为分界上、下层压力边或拉压边。

若相邻的内侧子结构或子中间结构的中间斜杆组与外侧子结构或子中间结构的中间斜杆组的疏密比为1∶2时，可采用过渡结构13-7、13-7′或13-8中的一种将二者连成一体。

图13(p)所示为过渡结构13-9的外侧索-杆单元，由图13(b)所示过渡结构13-1及图13(j)所示过渡结构13-6′的外侧索-杆单元组合而成。其组合方式为过渡结构13-6′的外侧索-杆单元位于过渡结构13-1的外侧索-杆单元之间，即过渡结构13-6′中端部外侧第二斜杆s2i1与左侧的过渡结构13-1中端部外侧单独第一斜杆s17i相邻，其另一端部外侧第二斜杆s2i1′则与右侧的过渡结构13-1中端部外侧单独第一斜杆s17i′横向相邻。过渡结构13-9的内侧索-杆单元与过渡结构13-1、13-6′的内侧索-杆单元相同。过渡结构13-9如图13(q)所示，为过渡结构13-1、13-6′沿双侧悬伸结构的内、外侧延伸方向的组合。图13(r)所示过渡结构13-9′为过渡结构13-9的一种等效互换结构，仅将过渡结构13-9中的分界上、下层拉力边分别替换为分界上、下层压力边，其它均相同。根据实际需要，分界上、下层压力边也可替换为分界上、下层拉压边。

图13(s)所示为过渡结构13-10的外侧索-杆单元，由图13(m)所示过渡结构13-7及图13(k)所示过渡结构13-6″的外侧索-杆单元组合而成。其组合方式为过渡结构13-6″的外侧索-杆单元位于过渡结构13-7的外侧索-杆单元之间，即过渡结构13-6″中端部外侧第一斜杆s1i1与左侧的过渡结构13-7中端部外侧单独第二斜杆s24i相邻，其另一端部外侧第一斜杆s1i1′则与右侧的过渡结构13-7中端部外侧单独第二斜杆s24i′相邻。过渡结构13-10的内侧索-杆单元与过渡结构13-7、13-6″的内侧索-杆单元相同。过渡结构13-10如图13(t)所示，为过渡结构13-7、13-6″沿双侧悬伸结构的内、外侧延伸方向的组合。图13(u)所示过渡结构13-10′为过渡结构13-10的一种等效互换结构，仅将过渡结构13-10中的分界上、下层拉力边分别替换为分界上、下层压力边，其它均相同。根据实际需要，分界上、下层压力边也可替换为分界上、下层拉压边。

图13(v)所示过渡结构13-11，由图13(b)所示过渡结构13-1、图13(i)所示过渡结构13-6及图13(j)所示过渡结构13-6′组合而成，组合方式为在过渡结构13-1的端部一侧，与过渡结构13-6′及13-6相邻。

图13(w)所示过渡结构13-12，由图13(m)所示过渡结构13-7及图13(g)所示过渡结构13-4组合而成，组合方式为在过渡结构13-7的端部一侧，与过渡结构13-4相邻。

图13(x)所示过渡结构13-11′，将图13(v)所示过渡结构13-11中的分界上、下层拉力边分别替换为分界上、下层压力边，其它均相同；图13(y)所示过渡结构13-12′，将图13(w)所示过渡结构13-12中的分界上、下层拉力边分别替换为分界上、下层压力边，其它均相同。根据实际需要，分界上、下层压力边也可替换为分界上、下层拉压边。

图14为本发明第一体系形式的相邻内、外侧子结构与图13所示过渡结构的连接关系轴测图。各子结构如图8、图9中所示屋盖体系，包含中间结构及内、外边缘结构，这里示出了内侧子结构的外边缘结构、外侧子结构的内边缘结构及连接该相邻内外侧子结构的图13所示双侧悬伸结构。图14(a)所示双侧悬伸结构包含图13(b)所示过渡结构13-1，通常用于圆形平面屋盖体系中；图14(b)所示则包含图13(v)所示过渡结构13-11，通常用于非圆形平面如椭圆形平面屋盖体系中。过渡结构13-1、13-11中的外侧索-杆单元中的斜杆连接于外侧子结构的内边缘压力边或拉力边或拉压边且其上、下层外节点分别与该外侧子结构的内边缘结构的相应内边缘斜杆的上、下层内节点相接，其内侧索-杆单元中的斜杆连接于内侧子结构的外边缘压力边或拉力边或拉压边且其上、下层内节点则分别与该内侧子结构的外边缘结构的相应外边缘斜杆的上、下层外节点相接。内外侧子结构中的中间斜杆疏密排列可不同，这在大跨度结构中尤为常见，有利于使结构布置更合理、内力分布更均匀。为便于理解，图中给出了杆单元及压力边、拉力边编号，单元间的连接关系均参见前面所示相关图形。过渡结构13-1可由如上所述图13中的其它等效方式如过渡结构13-2至13-8中的一种来替代，过渡结构13-11可由如上所述图13中的其它等效方式如过渡结构13-9、13-10或13-12中的一种来替代。

图15为本发明第一体系形式的另一椭圆环形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图，图16为本发明第一体系形式的另一圆环形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图。与图8、图9所示屋盖体系相比，图15、图16所示屋盖体系跨度增大，且包含两个内外相邻的子结构，各子结构如图8、图9所示屋盖体系，包含内、外边缘结构及介于其间的中间结构。在内侧子结构的外边缘压力边和相邻外侧子结构的内边缘压力边之间包含过渡结构即双侧悬伸结构，用于连接内侧子结构的外边缘压力边及外侧子结构的内边缘压力边，且：(1)内、外侧子结构中的中间斜杆排列疏密不同(外密内疏)，这种疏密变化对于椭圆环形平面屋盖体系通过图14(b)所示过渡结构13-11过渡衔接，对于圆环形平面屋盖体系通过图14(a)所示过渡结构13-1过渡衔接；(2)体系的内边缘结构包含图10所示内边缘结构10；(3)双侧悬伸结构中的分界上、下层拉力边均各自闭合为分界上、下层拉力环，内边缘结构10中的内边缘上、下层拉力边均各自闭合为内边缘上、下层拉力环。

图17为本发明第二体系形式的中间结构与外边缘17的连接关系轴测图，图18为本发明第二体系形式的中间结构与内边缘18的连接关系轴测图，这里中间结构由图3所示第二体系形式的中间结构单元组成且中间结构单元以图3(b)所示中间结构单元3-2为例，也可采用图3(a)或3(c)所示中间结构单元3-1或3-3来替代。外边缘17可用作屋盖体系的外边缘，内边缘18可用作中部开孔的屋盖体系内边缘，以增加结构的整体刚度。

外边缘17包含有外边缘上、下层压力边，分别包含首尾连接的多根压杆，其中：(1)外边缘上层压力边s3j，依次连接中间结构中相邻的最外侧中间第二斜杆s2b1、s2b1′的上层外节点n3b1、n3b1′；(2)外边缘下层压力边s4j，依次连接中间结构中相邻的最外侧中间第一斜杆s1b1、s1b1′的下层外节点n2b1、n2b1′。这里仅以外边缘压力边为例说明，根据实际需要，也可将外边缘压力边替换为外边缘拉力边或拉压边，各外边缘拉力边都包含首尾连接的多根拉索，各外边缘拉压边都包含首尾连接的多根压杆和拉索。

内边缘18包含有内边缘上、下层压力边，分别包含首尾连接的多根压杆，其中：(1)内边缘上层压力边s5k，依次连接中间结构中相邻的最内侧中间第一斜杆s1b2、s1b2′的上层内节点n3b2、n3b2′；(2)内边缘下层压力边s6k，依次连接中间结构中相邻的最内侧中间第二斜杆s2b2、s2b2′的下层内节点n2b2、n2b2′。这里仅以内边缘压力边为例说明，根据实际需要，也可将内边缘压力边替换为内边缘拉力边或拉压边，各内边缘拉力边都包含首尾连接的多根拉索，各内边缘拉压边都包含首尾连接的多根压杆和拉索。

图19为本发明第二体系形式的另一椭圆环形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图，图20为本发明第二体系形式的另一圆环形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图。与图8、图9所示屋盖体系相同，在这两种屋盖体系的上层，仅在环形空间覆盖屋面材料，环形中央分别为椭圆形、圆形大开孔。这种屋盖体系适用于露天体育场的建设，观众席上方架设防雨棚，运动场上方为露天开放式。图19、图20中所示屋盖体系包含有：(1)中间结构均由图3所示中间结构单元组成；(2)外边缘结构均由图17所示外边缘17组成；(3)内边缘结构均由图18所示内边缘18组成；(4)各中间斜杆沿椭圆环向或圆环向分布，且内、外边缘上、下层压力边均各自闭合为内、外边缘上、下层压力环。

图21为本发明第二体系形式的相邻内、外侧子中间结构与图13所示过渡结构即双侧悬伸结构的连接关系轴测图。内、外侧子中间结构中的中间斜杆的疏密排列可不同，这在大跨度结构中尤为常见，有利于使结构布置更合理、各构件内力分布更均匀。双侧悬伸结构中的外侧索-杆单元中的斜杆的外节点分别与外侧子中间结构中相应的最内侧中间斜杆的内节点相接且其外侧延伸方向为该外侧子中间结构中最内侧中间斜杆的分布方向，其内侧索-杆单元中的斜杆的内节点则分别与相邻的内侧子中间结构中相应的最外侧中间斜杆的外节点相接且其内侧延伸方向为该内侧子中间结构中最外侧中间斜杆的分布方向。为便于理解，这里给出了杆单元及上、下层压力边编号，外侧子中间结构中的中间斜杆编号末位以-1表示，内侧子中间结构中的中间斜杆编号末位以-2表示，单元间的连接关系均参见前面所示相关图形。这里中间结构单元以图3(b)所示第二体系形式的中间结构单元3-2为例，也可采用图3(a)或图3(c)所示中间结构单元3-1或3-3来替代。

图21(a)所示双侧悬伸结构包含图13(c)所示过渡结构13-1′，图21(b)所示双侧悬伸结构包含图13(n)所示过渡结构13-7′，二者均可用于圆形平面屋盖体系中，图中相邻的内、外侧子中间结构中的中间斜杆的疏密比为1∶2，根据实际需要也可以采用其它疏密比，如2∶3等。过渡结构13-1′、13-7′均可由如图13所述的其它等效方式如过渡结构13-1至13-8中的一种来替代；图21(c)所示双侧悬伸结构包含图13(x)所示过渡结构13-11′，可用于非圆形平面如椭圆形平面屋盖体系中。过渡结构13-11′可由如图13所述的其它等效方式如过渡结构13-9至13-12中的一种来替代。

图22为本发明第二体系形式的另一椭圆环形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图，图23为本发明第二体系形式的另一圆环形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图。与图19、图20所示屋盖体系相比，图22、图23所示屋盖体系跨度增大，且包含两个内外相邻的子中间结构，各子中间结构如图19、图20所示。在内、外侧子中间结构之间包含过渡结构即双侧悬伸结构，用于连接内侧子中间结构中最外侧中间斜杆及相邻的外侧子中间结构中最内侧中间斜杆，且：(1)内、外侧子中间结构中的中间斜杆排列疏密不同(外密内疏)，这种疏密变化对于图22所示椭圆环形屋平面屋盖体系通过图21(c)所示过渡结构13-11′过渡衔接，对于图23所示圆环形平面屋盖体系通过图21(b)所示过渡结构13-7′过渡衔接；(2)双侧悬伸结构中的各分界上、下层压力边均各自闭合为分界上、下层压力环。

图24为本发明第一、第二体系形式的第一中心结构24的连接关系轴测图，第一中心结构24包含第一中心索-杆单元，该第一中心索-杆单元包含多对中心斜杆，沿一中心斜杆分布方向分布，该中心斜杆分布方向为中心结构的延伸方向，包含有：(1)中心第一成对斜杆s27m，沿与中心斜杆分布方向相交的一中心第一成对斜杆方向设置且在该方向仅包含一对中心斜杆，其在内端点处相交，确定一上层内节点n23m1，其外端点确定两个下层外节点n24m1、n24m2；(2)中心第二成对斜杆s28m，沿与中心斜杆分布方向相交的一中心第二成对斜杆方向设置且在该方向仅包含一对中心斜杆，其与中心第一成对斜杆s27m沿中心斜杆分布方向交错排列布置并彼此相邻，即中心第二成对斜杆s28m中的一根斜杆位于中心第一成对斜杆s27m的两根斜杆之间，另一根斜杆则位于其左侧，并与该左侧的另一中心第一成对斜杆相邻；同样，中心第一成对斜杆s27m中的一根斜杆位于中心第二成对斜杆s28m的两根斜杆之间，另一根斜杆则位于其右侧，并与该右侧的另一中心第二成对斜杆相邻。中心第二成对斜杆s28m在内端点处相交，确定一下层内节点n25m1，外端点确定两个上层外节点n26m1、n26m2。

连接相邻中心斜杆的中心索包含有：(1)中心第一上层索c82m，连接中心第一成对斜杆s27m的上层内节点n23m1，及相邻的中心第二成对斜杆s28m中邻近斜杆的上层外节点n26m1；(2)中心第一下层索c83m，连接中心第二成对斜杆s28m的下层内节点n25m1，及相邻的中心第一成对斜杆s27m中邻近斜杆的下层外节点n24m1；(3)中心第一层间索c84m，首尾连接呈锯齿形分布，连接中心第一成对斜杆s27m中斜杆的下层外节点n24m1及相邻的中心第二成对斜杆s28m中邻近斜杆的上层外节点n26m1；(4)中心第二层间索c85m，首尾连接呈锯齿形分布，连接中心第一成对斜杆s27m的上层内节点n23m1及相邻的中心第二成对斜杆s28m的下层内节点n25m1。

连接相邻中心斜杆的中心压力边，各中心压力边都包含多个首尾连接的多根压杆，包含有：(1)中心上层外压力边s29m，依次连接相邻的中心第二成对斜杆s28m的上层外节点n26m1、n26m2；(2)中心下层外压力边s30m，依次连接相邻的中心第一成对斜杆s27m的下层外节点n24m1、n24m2；(3)中心上层内压力边s31m，依次连接相邻的中心第一成对斜杆s27m的上层内节点n23m1、n23m2；(4)中心下层内压力边s32m，依次连接相邻的中心第二成对斜杆s28m的下层内节点n25m1、n25m2。这里仅以中心压力边为例说明，根据实际需要，也可将中心压力边替换为中心拉力边或拉压边，各中心拉力边都包含首尾连接的多根拉索，各中心拉压边都包含首尾连接的多根压杆和拉索。

在中心上层内压力边s31m、中心下层内压力边s32m之内包含有：中心垂直压杆s33m，上端点确定一上层节点n27m，下端点确定一下层节点n28m。

连接中心垂直压杆s33m与中心上、下层内压力边s31m、s32m的中心层间索包含有：(1)中心第三层间索c86m，连接中心垂直压杆s33m的上层节点n27m及中心下层内压力边s32m的节点n25m2(n25m1)；(2)中心第四层间索c87m，连接中心垂直压杆s33m的下层节点n28m及中心上层内压力边s31m的节点n23m1(n23m2)。

第一中心结构24可用作圆形平面双层索-杆屋盖体系的中心结构，也可与如下所述结构形式组合，或与其它结构形式如刚性结构等组合。

图25为本发明第二体系形式的中间结构与中心结构的连接关系轴测图，图中给出了图24所示第一中心结构24与由图3(b)所示中间结构单元3-2组成的中间结构的连接关系轴测图，第一中心结构24中的中心斜杆的外节点分别与中间结构中最内侧的相应中间斜杆的内节点相接，且二者共用中心层间索c84m。为便于理解，图中给出中间斜杆、中心斜杆/垂直压杆及中心上、下层压力边的编号，单元间的连接关系均参见前面所示相关图形。这里中间结构单元以图3(b)所示中间结构单元3-2为例，也可采用图3(a)或图3(c)所示中间结构单元3-1或3-3来替代。

图26为本发明第二体系形式的圆形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图。在屋盖体系上层，根据需要可全部或部分覆盖空间屋面材料。该屋盖体系包含有：(1)中间结构包含三个相继地内外相邻布置的子中间结构，均分别由图3所示中间结构单元组成，且子中间结构中的中间斜杆排列疏密不同(外密内疏)，这种疏密变化通过图21(b)所示过渡结构13-7′过渡衔接；(2)中心结构包含图24所示第一中心结构24；(3)外边缘结构为图17所示外边缘17；(4)各中间斜杆、双侧悬伸结构中的斜杆及中心斜杆沿圆环向分布，且各上、下层压力边均各自闭合为上、下层压力环。

图27为本发明第一、第二体系形式的中心结构27的连接关系轴测图，除包含图24所示第一中心结构24外，还包含沿中心结构延伸方向设置的第二中心结构，该第二中心结构包含图3(b)所示中间结构单元3-2，其包含的内、外侧中间第一、第二斜杆分别用作内、外侧中心第一、第二斜杆，其包含的中间第一上、下层索分别用作中心第二上、下层索，其包含的中间第一层间索用作中心第五层间索，其包含的中间第二层间索用作中心第六层间索，且第二中心结构与第一中心结构24沿中心结构的延伸方向分段相接地设置。

中心结构27中：(1)中心上层外压力边s29m还依次连接相邻的外侧中心第二斜杆s2n1的上层外节点；(2)中心下层外压力边s30m还依次连接相邻的外侧中心第一斜杆s1n1的下层外节点；(3)中心上层内压力边s31m还依次连接相邻的外侧中心第一斜杆s1n1的上层内节点；(4)中心下层内压力边s32m还依次连接相邻的外侧中心第二斜杆s2n1的下层内节点。这里仅以中心压力边为例说明，根据实际需要，也可将中心压力边替换为中心拉力边或拉压边，各中心拉力边都包含首尾连接的多根拉索，各中心拉压边都包含首尾连接的多根压杆和拉索。

中心结构27还包含中心上、下层内拉力边，各中心内拉力边都包含首尾连接的多根拉索，其中：(1)中心上层内拉力边c88n，依次连接中心垂直压杆s33m的上层节点及相邻的内侧中心第一斜杆s1n2的上层内节点；(2)中心下层内拉力边c89n，依次连接中心垂直压杆s33m的下层节点及相邻的内侧中心第二斜杆s2n2的下层内节点。这里仅以中心内拉力边为例说明，根据实际需要，也可将中心内拉力替换为中心内压力边或拉压边，各中心内压力边都包含首尾连接的多根压杆，各中心内拉压边都包含首尾连接的多根压杆和拉索。

中心结构27可用作椭圆形平面双层索-杆屋盖体系的中心结构，其中；包含的第一中心结构24沿椭圆平面长轴方向设置；包含的第二中心结构沿椭圆平面短轴方向设置。中心结构27也可与如下所述结构形式组合，或与其它结构形式如刚性结构等组合。

图28为由图3(c)所示第二体系形式的中间结构单元3-3组成的中间结构与图27所示中心结构27的连接关系轴测图，中心结构27中外侧中心斜杆的外节点分别与中间结构中最内侧的相应中间斜杆的内节点相接，且二者共用连接中心上、下层外压力边的中心层间索。为便于理解，图中给出杆单元及压力边的编号，单元间的连接关系均参见前面所示相关图形。这里中间结构单元以图3(c)所示中间结构单元3-3为例，可采用图3(a)所示中间结构单元3-1或图3(b)所示中间结构单元3-2来替代。

图29为本发明第二体系形式的椭圆形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图。在屋盖体系上层，根据需要可全部或部分覆盖空间屋面材料。该屋盖体系包含有：(1)中间结构包含三个相继地内外相邻布置的子中间结构，均分别由图3所示中间结构单元组成，且子中间结构中的中间斜杆排列疏密不同(外密内疏)，这种疏密变化通过图13(i)所示过渡结构13-6及图13(m)所示过渡结构13-7过渡衔接；(2)中心结构包含图27所示中心结构27；(3)外边缘结构为图17所示外边缘17；(4)各中间斜杆、双侧悬伸结构中的斜杆及中心斜杆沿椭圆环向分布，且各上、下层压力边均各自闭合为上、下层压力环。

图30为本发明第一体系形式的中心结构24与图13(b)所示过渡结构13-1的连接关系轴测图。中心结构24包含的中心斜杆的外节点分别与过渡结构13-1中相应内侧索-杆单元中的斜杆的内节点相接，过渡结构13-1中外侧索-杆单元中的斜杆的外节点则与内边缘结构10中的相应内边缘内侧斜杆的内节点相接，这里内边缘结构10仅示出了其包含的内边缘上、下层内拉力边c39f、c40f及连接它们的内边缘内侧层间索。过渡结构13-1也可由图13所述的其它等效方式如过渡结构13-2至13-8中的一种来替代。中心结构24可用作圆形平面双层索-杆屋盖体系的中心结构，或与其它结构形式如刚性结构等组合。

图31为本发明第一体系形式的圆形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图，该屋盖体系在图16所示屋盖体系的基础上增加了如图30所示的中心结构24及过渡结构13-1，过渡结构13-1为图16所示屋盖体系的内边缘结构与中心结构24之间的过渡结构，过渡结构13-1中的外侧索-杆单元与体系的内边缘结构的内拉力边或压力边相连接，其内侧索-杆单元与中心结构相连接，体系中各上、下层拉力边均各自闭合为上、下层拉力环，各上、下层压力边均各自闭合为上、下层压力环。

图32为本发明第一体系形式的中心结构27与图13(v)所示过渡结构13-11的连接关系轴测图。中心结构27包含的中心斜杆或外侧中心斜杆的外节点分别与过渡结构13-11中相应内侧索-杆单元中的斜杆的内节点相接，过渡结构13-11中外侧索-杆单元中的斜杆的外节点则与内边缘结构10中的相应内边缘内侧斜杆的内节点相接，这里内边缘结构10仅示出了其包含的内边缘上、下层内拉力边c39f、c40f及连接它们的内边缘内侧层间索。过渡结构13-11也可由如图13所述的其它等效方式中的一种，特别是过渡结构13-9、13-10或13-12中的一种来替代。中心结构32可用作椭圆形平面双层索-杆屋盖体系的中心结构，或与其它结构形式如刚性结构等组合。

图33为本发明第一体系形式的椭圆形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图。该屋盖体系在图15所示屋盖体系的基础上增加了如图32所示的中心结构27及过渡结构13-11，过渡结构13-11为图15所示屋盖体系的内边缘结构与中心结构27之间的过渡结构，过渡结构13-11中的外侧索-杆单元与体系的内边缘结构的内拉力边或压力边相连接，其内侧索-杆单元与中心结构相连接，体系中各上、下层拉力边均各自闭合为上、下层拉力环，各上、下层压力边均各自闭合为上、下层压力环。

图34(a)为矩形平面的内轴线示意图。图中虚线201、202将矩形A分为三部分，中间部分为矩形B，矩形B两端各与半个正方形(C1、C2部分)组合，两端半个正方形沿45°方向的对角线(线段203-206)与中间矩形B沿矩形A长边方向的中心线(线段207)共同组成了矩形的内轴线，线段203-206为矩形的斜轴线，线段207为矩形的中心轴线。

图34(b)为正方形平面的内轴线示意图，由图34(a)两端各半个正方形(C1、C2部分)组合而成，线段203-206为正方形的斜轴线，线段201(202)、208、209为正方形的中心轴线。

图35为本发明第一体系形式的相邻内、外侧子结构与过渡结构35的连接关系轴测图。各子结构如图8、图9中屋盖体系所示，包含中间结构及内、外边缘结构，这里示出了内侧子结构的外边缘结构、外侧子结构的内边缘结构及连接该相邻内外侧子结构的过渡结构。该过渡结构包含图1所示基本索-杆单元，用作过渡结构单元，其包含的第一斜杆用作过渡第一斜杆s1o，其包含的第二斜杆用作过渡第二斜杆s2o，其包含的上、下层索用作过渡上、下层索。过渡第一斜杆s1o及过渡第二斜杆s2o的内节点连接于内侧子结构的外边缘压力边，其外节点则连接于外侧子结构的内边缘压力边。过渡结构35可用于矩形平面双层索-杆屋盖体系中，用于连接内、外相邻的两个子结构，以增强结构的整体刚度，使其内力分布更均匀。

图36为本发明第一、第二体系形式的边界索-杆单元36的连接关系轴测图。边界索-杆单元36包含图1所示基本索-杆单元，其包含的第一、第二斜杆分别用作边界第一斜杆s1p、边界第二斜杆s2p并沿该边界索-杆单元的边界延伸方向分布，其包含的第一上、下层索用作边界上、下层索。

边界索-杆单元36还包含有：(1)边界层间索c90p，呈锯齿形分布，依次连接相邻的边界第一斜杆的上层内节点及边界第二斜杆的下层内节点；(2)边界上层压力边s34p，依次连接相邻的边界第一斜杆s1p的上层内节点；(3)边界下层压力边s35p，依次连接相邻的边界第二斜杆s2p的下层内节点。这里仅以边界压力边为例说明，根据实际需要，边界上层压力边s34p、下层压力边s35p也可由边界上、下层拉力边或拉压边等效替代，各边界压力边都包含首尾连接的多根压杆，各边界拉力边都包含首尾连接的多根拉索，各边界拉压边都包含首尾连接的多根压杆和拉索。

边界索-杆单元36可与如下所述的其它结构形式组合，如用于中空矩形平面双层索-杆屋盖体系的内边缘结构，或用于矩形平面双层索-杆屋盖体系的斜轴向结构，以增强结构整体刚度，使其内力分布更均匀。

图37为本发明第一体系形式的内边缘结构37的连接关系轴测图，该内边缘结构包含图7(b)所示内边缘结构7及图36所示边界索-杆单元36。内边缘结构7为体系的内边缘外侧结构且其包含的内边缘斜杆、索及压力边分别用作相应的体系内边缘外侧斜杆、索及外压力边；边界索-杆单元36用作体系内边缘结构的内侧索-杆单元，其包含的边界第一、第二斜杆及边界层间索和边界压力边分别用作体系的内边缘内侧第一、第二斜杆及内侧层间索和内压力边，且体系的该内边缘内侧第一、第二斜杆分别连接于体系内边缘外压力边，且有如下连接方式：内边缘外侧第一成对斜杆、第一斜杆的上层内节点分别与相应内边缘内侧第二斜杆的上层外节点相接，其外侧第二成对斜杆、第二斜杆的下层内节点分别与相应内侧第一斜杆的下层外节点相接。内边缘结构37可用于中空矩形平面双层索-杆屋盖体系的内边缘结构。

图38为本发明第一体系形式的斜轴向结构38与由图2(b)所示中间结构单元2-2组成的中间结构的连接关系轴测图，可用作矩形平面双层索-杆屋盖体系的斜轴向结构，即图34所示线段203-206的方向，以下均称为斜轴向，这里斜轴向以线段205的方向为例，图中沿纸面向右的方向为斜轴向的外侧方向。

由于中间结构中的最内侧中间第一、第二斜杆均沿一斜轴向分布，因此与最内侧中间第一斜杆属同一中间结构单元且彼此相邻的中间第二斜杆，是其左侧邻近的与最内侧中间第二斜杆沿同一中间斜杆方向外侧相邻的中间第二斜杆，与最内侧中间第二斜杆属同一中间结构单元且彼此相邻的中间第一斜杆，是其左侧邻近的与最内侧第一中间斜杆沿同一中间斜杆方向外侧相邻的中间第一斜杆。为便于理解与说明，各中间斜杆编号中属同一中间结构单元且彼此相邻的中间斜杆编号的末位数相同，如与中间第一斜杆s1a2左侧相邻的中间第二斜杆编号为s2a2′，与其右侧相邻的中间第二斜杆编号为s2a2。

斜轴向结构38包含图36所示边界索-杆单元36，边界索-杆单元36包含的边界第一、第二斜杆分别用作斜轴向内侧第一、第二斜杆且沿一斜轴向向延伸方向分布，其包含的边界上、下层索及边界层间索和边界上、下层压力边分别用作斜轴向内侧上、下层索及斜轴向内侧层间索和斜轴向上、下层内压力边。

斜轴向结构38还包含有多对斜轴向外侧斜杆，沿所述斜轴向延伸方向分布且以一定间距彼此分离，包含有：(1)斜轴向外侧第一成对斜杆s37q，位于中间结构中的最内侧中间第一斜杆s1a3与左侧相邻的最内侧中间第二斜杆s2a4之间，沿与所述斜轴向延伸方向相交的一斜轴向外侧第一成对斜杆方向设置，且在该方向仅包含一对斜轴向外侧斜杆，其在外端点处相交，确定一下层外节点n29q，其上层内端点为相邻的斜轴向内侧第二斜杆s2p的上层外节点n3p1、n3p2；(2)斜轴向外侧第二成对斜杆s38q，与斜轴向外侧第一成对斜杆s37q交替设置，位于中间结构中的最内侧中间第一斜杆s1a3与右侧相邻的最内侧中间第二斜杆s2a2之间，沿与所述斜轴向延伸方向相交的一斜轴向外侧第二成对斜杆方向设置，且在该方向仅包含一对斜轴向外侧斜杆，其在外端点处相交，确定一上层外节点n30q，其下层内端点为相邻的斜轴向内侧第一斜杆s1p的下层外节点n2p1、n2p2。

斜轴向结构38还包含有多个斜轴向分界压力边或拉力边或拉压边，各斜轴向分界压力边都包含首尾连接的多根压杆，各斜轴向分界拉力边都包含首尾连接的多根拉索，各斜轴向分界拉压边都包含首尾连接的多根压杆和拉索；以及多个斜轴向分界索，分别连接相邻的斜轴向内、外侧第一、第二斜杆，包含有：

(1)斜轴向分界上层压力边s36q或拉力边或拉压边，依次连接相邻的斜轴向内侧第二斜杆s2p的上层外节点；(2)斜轴向分界下层拉力边c91q或压力边或拉压边，依次连接相邻的斜轴向内侧第一斜杆s1p的下层外节点；(3)斜轴向分界第一成对层间索c94q，一端都连接斜轴向外侧第一成对斜轴向斜杆s37q中斜杆的上层内节点n3p2(n3p1)，另一端分别连接相邻的斜轴向内侧第一斜杆s1p的下层外节点n2p4、n2p5(n2p5、n2p6)；(4)斜轴向分界第二成对层间索c95q，一端都连接斜轴向外侧第二成对斜杆s38q中斜杆的下层内节点n2p1(n2p2)，另一端分别连接相邻的斜轴向内侧第二斜杆s2p的上层外节点n3p3、n3p5(n3p5、n3p6)。

连接相邻的斜轴向外侧第一、第二成对斜杆和中间结构中的中间第一、第二斜杆的斜轴向外侧索包含有：(1)斜轴向外侧第一成对层间索c92q，一端都连接斜轴向外侧第一成对斜杆s37q的下层外节点n29q，另一端分别连接斜轴向分界上层压力边s36q中与其上层内节点相邻的节点n3p3、n3p4；(2)斜轴向外侧第二成对层间索c93q，一端都连接斜轴向外侧第二成对斜杆s38q的上层外节点n30q，另一端分别连接斜轴向分界下层拉力边c91q中与其下层内节点相邻的节点n2p3、n2p4；(3)斜轴向外侧第一成对上层索c96q，一端分别连接斜轴向外侧第一成对斜杆s37q的上层内节点n3p1、n3p2，另一端都连接相邻的中间结构中最内侧中间第二斜杆s2a4的上层外节点n3a4，；(4)斜轴向外侧第二上层索c97q，连接与最内侧中间第二斜杆s2a4沿同一中间斜杆方向外侧相邻的中间第二斜杆的s2a3上层外节点n3a3，及邻近的斜轴向外侧第一成对斜杆s37q中靠近斜轴向外侧的斜杆的上层内节点n3p2；(5)斜轴向外侧第三成对上层索c98q，一端都连接斜轴向外侧第二成对斜杆s38q的上层外节点n30q，另一端分别连接中间结构中相邻的最内侧中间第一斜杆s1a3的上层内节点n3p3及最内侧中间第二斜杆s2a2的上层外节点n3a2；(6)斜轴向外侧第一成对下层索c99q，一端分别连接斜轴向外侧第二成对斜杆s38q的下层内节点n2p1、n2p2，另一端都连接相邻的最内侧中间第一斜杆s1a3的下层外节点n2a3；(7)斜轴向外侧第二下层索c100q，连接与最内侧中间第一斜杆s1a3沿同一中间斜杆方向且外侧相邻的中间第一斜杆s1a2的下层外节点n2a2，及邻近的斜轴向外侧第二成对斜杆s38q中靠近斜轴向外侧的斜杆的下层内节点n2p2；(8)斜轴向外侧第三成对下层索c101q，一端都连接斜轴向外侧第一成对斜杆s37q的下层外节点n29q，另一端分别连接相邻的最内侧中间第一斜杆s1a3的下层外节点n2a3及最内侧中间第二斜杆s2a4的下层内节点n2p6。

图39为本发明第一体系形式的中空矩形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图，图40为本发明第一体系形式的中空正方形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图。图39、图40所示屋盖体系包含有：(1)中间结构均由图2所示中间结构单元组成；(2)外边缘结构均包含图6(b)所示外边缘结构6；(3)内边缘结构均包含图37所示内边缘结构37；(4)斜轴向结构均包含图38所示斜轴向结构38，且所述斜轴向为图34所示线段203-206的方向；(5)各中间斜杆、斜轴向斜杆及内、外边缘斜杆沿垂直于矩形两组相对的边的方向布置，且内、外边缘结构中各内、外边缘上、下层压力边均各自闭合为内、外边缘上、下层压力周边。

图41为本发明第一体系形式的矩形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图。该屋盖体系包含两个内外相邻的子结构，各子结构包含有：1)中间结构包含图2所示中间结构2；2)内边缘结构包含图7(b)所示内边缘结构7；3)外边缘结构包含图6(b)所示外边缘结构6；4)斜轴向结构包含图38所示斜轴向结构38，且为图34(a)所示线段203-206的方向。外侧子结构的外边缘结构为体系的外边缘结构，内侧子结构的内边缘结构为体系的内边缘外侧结构且其包含的内边缘斜杆、索及压力边分别用作相应的体系内边缘外侧斜杆、索及外压力边。如图37所示，体系内边缘结构还包含边界索-杆单元36，用作体系内边缘结构的内侧索-杆单元。在内侧子结构的外边缘压力边和相邻外侧子结构的内边缘压力边之间包含图35所示过渡结构35，其包含的过渡第一、第二斜杆的内节点连接于内侧子结构的外边缘压力边而它们的外节点则连接于相邻外侧子结构的内边缘压力边，且：(1)体系的中心结构包含中心索-杆单元，该中心索-杆单元包含图36所示边界索-杆单元36，其包含的边界第一、第二斜杆及边界上下层索、边界压力边分别用作中心第一、第二斜杆及中心上下层索、中心压力边，该中心索-杆单元沿图34(a)所示线段207的方向分布，位于图37所示内边缘结构37的内侧并与其包含的内边缘内侧第一、第二斜杆有如下连接方式：各中心第一斜杆的下层外节点都与相应内边缘内侧第二斜杆的下层内节点相连接，各中心第二斜杆的上层外节点都与相应内边缘内侧第一斜杆的上层内节点相连接；(2)各中间斜杆、内、外边缘斜杆、过渡斜杆及斜轴向斜杆沿垂直于矩形两组相对的边的方向布置，且外边缘上、下层外压力边均各自闭合为外边缘上、下层压力周边。

图42为本发明第二体系形式的内边缘结构42的连接关系轴测图，该内边缘结构包含图18所示内边缘18及图36所示边界索-杆单元36。内边缘18包含的内边缘压力边分别用作体系的内边缘外压力边；边界索-杆单元36用作体系的内边缘内侧索-杆单元，其包含的边界第一、第二斜杆及边界层间索和边界压力边分别用作体系的内边缘内侧第一、第二斜杆及内侧层间索和内压力边，且该内边缘内侧第一、第二斜杆分别连接于体系的内边缘外压力边，且其与中间结构中的最内侧中间第一、第二斜杆之间包含如下连接方式：各最内侧中间第一斜杆的上层内节点都与相应内边缘内侧第二斜杆的上层外节点相接，各最内侧中间第二斜杆的下层内节点都与相应内边缘内侧第一斜杆的下层外节点相接。内边缘结构42可用于中空矩形平面双层索-杆屋盖体系的内边缘结构。

图43为本发明第二体系形式的斜轴向结构43与由图3(c)所示中间结构单元3-3组成的中间结构的连接关系轴测图，可用作矩形平面双层索-杆屋盖体系的斜轴向结构，即图34所示线段203-206的方向，以下均称为斜轴向，这里斜轴向以线段205的方向为例，图中沿纸面向右的方向为斜轴向的外侧方向。

由于中间结构中的最内侧中间第一、第二斜杆均沿一斜轴向分布，因此与最内侧中间第一斜杆属同一中间结构单元且彼此相邻的中间第二斜杆，是其左侧邻近的中间结构中与最内侧中间第一斜杆下层外节点相接的中间第二斜杆。为便于理解与说明，各中间斜杆编号中属同一中间结构单元且彼此相邻的中间斜杆编号的末位数相同，如与中间第二斜杆s2b2左侧相邻的为中间第一斜杆为s1b2′，与其右侧相邻的为中间第一斜杆s1b2。

斜轴向结构43包含图36所示边界索-杆单元36，边界索-杆单元36包含的边界第一、第二斜杆分别用作斜轴向内侧第一、第二斜杆且沿一斜轴向延伸方向设置，其包含的边界上、下层索及边界层间索和边界上、下层压力边分别用作斜轴向内侧上、下层索及斜轴向内侧层间索和斜轴向上、下层内压力边。

斜轴向结构43还包含有多对及多个斜轴向外侧斜杆，沿所述斜轴向延伸方向分布且以一定间距彼此分离，包含有：(1)斜轴向外侧第一斜杆s38r，位于中间结构中相邻的最内侧中间第一斜杆s1b2、s1b3之间，沿与斜轴向延伸方向相交的一斜轴向外侧第一斜杆方向设置，且在该方向仅包含一根斜轴向外侧斜杆，其外端点确定一下层外节点n29r，其上层内端点为斜轴向内侧第二斜杆s2p的上层外节点n3p1；(2)斜轴向外侧第二成对斜杆s39r，与斜轴向外侧第一斜杆交替设置且彼此相邻，沿与斜轴延伸方向相交的一斜轴向外侧第二成对斜杆方向设置，且在该方向仅包含一对斜轴向外侧斜杆，其两根斜杆的外端点处相交于上层，确定一共同的上层外节点n30r，其内端点为相邻的斜轴向内侧第一斜杆s1p的下层外节点n2p1、n2p2，且最内侧中间第一斜杆位于斜轴向外侧第二成对斜杆的两根斜杆之间。

斜轴向结构43还包含有多个斜轴向分界压力边，各斜轴向分界压力边都包含首尾连接的多根压杆，以及多根斜轴向分界索，分别连接相邻的斜轴向内、外侧斜杆，包含有：(1)斜轴向分界上层压力边s36r，依次连接相邻的斜轴向内侧第二斜杆s2p的上层外节点；(2)斜轴向分界下层压力边s37r，依次连接相邻的斜轴向内侧第一斜杆s1p的下层外节点；(3)斜轴向分界层间索c91r，连接斜轴向内侧第一斜杆的下层外节点及相邻的斜轴向内侧第二斜杆的上层外节点。这里仅以斜轴向分界压力边为例说明，根据实际需要，斜轴向分界上层压力边s36r和下层压力边s37r也可由相应拉力边或拉压边等效替代，各斜轴向分界拉力边都包含首尾连接的多根拉索，各斜轴向分界拉压边都包含首尾连接的多根压杆和拉索。

连接相邻的斜轴向外侧第一斜杆、第二成对斜杆和中间结构中的中间第一、第二斜杆的斜轴向外侧索包含有：(1)斜轴向外侧第一层间索c92r，连接斜轴向外侧第二成对斜杆s39r的上层外节点n30r，及位于其间的最内侧中间第一斜杆s1b3的下层外节点n2b2；(2)斜轴向外侧第二层间索c93r，连接斜轴向外侧第二成对斜杆s39r的上层外节点n30r，及相邻的斜轴向外侧第一斜杆s38r的下层外节点n29r：(3)斜轴向外侧第一上层索c94r，连接斜轴向外侧第二成对斜杆s39r的上层外节点n30r，及相邻的斜轴向外侧第一斜杆s38r的上层内节点n3p1；(4)斜轴向外侧第二上层索c95r，连接斜轴向外侧第二成对斜杆s39r的上层外节点n30r，及位于其间的最内侧中间第一斜杆s1b3的上层内节点n3p2；(5)斜轴向外侧第三上层索c96r，连接与最内侧中间第一斜杆s1b3下层外节点相接的中间第二斜杆s2b2的上层外节点n1b1，及邻近的靠近斜轴向延伸方向外侧的斜轴向外侧第一斜杆s38r的上层内节点n3p1；(6)斜轴向外侧第一下层索c97r，连接最内侧中间第一斜杆s1b3的下层外节点n2b2，及相邻的斜轴向外侧第一斜杆s38r的下层外节点n29r；(7)斜轴向外侧第二成对下层索c98r，一端分别连接斜轴向外侧第二成对斜杆s39r的下层内节点n2p1、n2p2，另一端都连接位于其间的最内侧中间第一斜杆s1b3的下层外节点n2b2；(8)斜轴向外侧第三下层索c99r，连接斜轴向外侧第二成对斜杆s39r中斜杆的下层内节点n2p1外侧及邻近的斜轴向外侧第一斜杆s38r的下层外节点n29r。

图44为本发明第二体系形式的中空矩形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图，图45为本发明第二体系形式的中空正方形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图。图44、图45所示屋盖体系包含有：(1)中间结构均由图3所示中间结构单元组成；(2)外边缘结构均包含图17所示外边缘17；(3)内边缘结构包含图42所示内边缘结构42；(4)斜轴向结构均包含图43所示斜轴向结构43，且为图34所示线段203-206的方向；(5)各中间斜杆、斜轴向斜杆及内边缘斜杆均沿垂直于矩形两组相对的边的方向布置，且内、外边缘结构中各上、下层压力边均各自闭合为内、外边缘上、下层压力周边。

图46为本发明第二体系形式的矩形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图。该屋盖体系包含有：(1)中间结构由图3所示中间结构单元组成，且在结构内部包含多个内边界压力边，各内边界压力边都包含图18所示内边缘18，包含有：内边界上层压力边s5k，依次连接中间结构中的一中间结构单元中相邻的中间第一斜杆的上层内节点；内边界下层压力边s6k，依次连接中间结构中该中间结构单元中相邻的中间第二斜杆的下层内节点。这里内边界压力边也可由内边界拉力边或拉压边替代，各内边界拉力边都包含首尾连接的多根拉索，各内边界拉压边都包含首尾连接的多根压杆和拉索；(2)外边缘结构包含图17所示外边缘17；(3)内边缘结构包含图42所示内边缘结构42；(4)斜轴向结构包含图43所示斜轴向结构43，且为图34(a)所示线段203-206的方向；(5)体系的中心结构包含中心索-杆单元，该中心索-杆单元包含图36所示边界索-杆单元36，其包含的边界第一、第二斜杆及边界上下索、边界压力边分别用作中心第一、第二斜杆及中心上下索、中心压力边，该中心索-杆单元沿图34(a)所示线段207的方向分布，位于图42所示内边缘结构42的内侧并与其包含的内边缘内侧第一、第二斜杆有如下连接方式：各中心第一斜杆的下层外节点都与相应内边缘内侧第二斜杆的下层内节点相连接，各中心第二斜杆的上层外节点都与相应内边缘内侧第一斜杆的上层内节点相连接；(6)各中间斜杆、斜轴向斜杆及内边缘斜杆沿垂直于矩形两组相对的边的方向布置，且外边缘上、下层外压力边均各自闭合为外边缘上、下层压力周边。

图47为本发明第一、第二体系形式的中心结构47的连接关系轴测图，中心结构47位于图42所示内边缘结构42或图37所示内边缘结构37的内侧，以下均以图42所示内边缘结构42为例说明。中心结构47沿图34(b)所示线段203-206的方向并向中心交汇，线段203-206的方向为中心斜向，线段201(202)、208、209的方向为中心轴向，这里中心斜向以线段205的方向为例。图中沿纸面向上、向左的方向为结构向内的方向，反之则为结构向外的方向。中心结构47可用作正方形平面双层索-杆屋盖体系的中心结构。

中心结构47包含有：中心垂直压杆s44s，上端点确定一上层节点n35s，下端点确定一下层节点n36s，且还包含多对及多个中心斜杆，包含有：(1)中心外侧第一成对斜杆s40s，沿一中心斜向设置，在内端点处相交，确定一上层内节点n31s，其下层外端点为内边缘结构42中的内边缘内侧第二斜杆s2p2、s2p5的下层内节点n4p2、n4p4；(2)中心内侧第一成对斜杆s41s，与中心外侧第一成对斜杆沿同一中心斜向设置且位于其内侧，其在内端点处相交，确定一上层内节点n32s，其下层外节点为内边缘结构42中的内边缘内侧第二斜杆s2p1、s2p6的下层内节点n4p1、n4p5；(3)中心第二成对斜杆s42s，与中心内、外侧第一成对斜杆沿同一中心斜向设置且位于二者之间，其在内端点处相交，确定一下层内节点n33s，其上层外节点为内边缘结构42中的内边缘内侧第一斜杆s1p2、s1p5的上层内节点n1p2、n1p4；(4)中心第二斜杆s43s，与中心内侧第一成对斜杆s41s交替设置，并沿图34(b)所示线段201(202)、208、209的方向即中心轴向设置，其内端点确定一下层内节点n34s，其上层外节点为内边缘结构42中的内边缘内侧第一斜杆s1p1的上层内节点n1p1。

连接相邻中心斜杆和中心垂直压杆的中心层间索包含有：(1)中心第一层间索c102s、c102s′、c102s″，包括首尾连接的三根拉索，依次连接中心内侧第一成对斜杆s41s的上层内节点n32s、中心第二成对斜杆s42s的下层内节点n33s、中心外侧第一成对斜杆s40s的上层内节点n31s，及外侧相邻的位于该中心斜向上的内边缘结构42中的内边缘内侧第二斜杆s2p3的下层内节点n4p3；(2)中心第二层间索c103s，连接中心内侧第一成对斜杆s41s的上层内节点n32s及相邻的中心第二斜杆s43s的下层内节点n34s；(3)中心第三层间索c104s，连接中心垂直压杆s44s的上层节点n35s及中心第二斜杆s43s的下层内节点n34s；(4)中心第四层间索c105s，连接中心垂直压杆s44s的下层节点n36s及中心内侧第一成对斜杆s41s的上层内节点n32s。

连接相邻中心斜杆的中心上、下层压杆包含有：(1)中心上层压杆s45s，连接中心第二成对斜杆s42s的上层外节点n1p2、n1p4；(2)中心第一下层压杆s46s，连接中心外侧第一成对斜杆s40s的下层外节点n4p2、n4p4；(3)中心第二下层压杆s47s，一端都连接中心第二成对斜杆s42s的下层内节点n33s，另一端分别连接相邻的中心内侧第一成对斜杆s41s的下层外节点n4p1、n4p5。

连接相邻中心斜杆的中心上、下层索包含有：(1)中心第一上层索c106s，连接中心内侧第一成对斜杆s41s的上层内节点n32s，及相邻的中心第二斜杆s43s的上层外节点n1p1；(2)中心第二成对上层索c107s，一端都连接中心内侧第一成对斜杆s41s的上层内节点n32s，另一端分别连接相邻的中心第二成对斜杆s42s的上层外节点n1p2、n1p4；(3)中心第三成对上层索c108s，一端都连接中心外侧第一成对斜杆s40s的上层内节点n31s，另一端分别连接相邻的中心第二成对斜杆s42s的上层外节点n1p2、n1p4；(4)中心第四上层索c109s，连接中心外侧第一成对斜杆s40s的上层内节点n31s及沿同一中心斜向且外侧相邻的内边缘结构42中的内边缘内侧第一斜杆s1p3的上层内节点n1p3；(5)中心下层索c110s，连接中心第二斜杆s43s的下层内节点n34s及相邻的中心内侧第一成对斜杆s41s中邻近斜杆的下层外节点n4p1。

图48为本发明第一体系形式的正方形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图。该屋盖体系与图41所示矩形平面双层索-杆屋盖体系的区别在于中心结构的不同，这里的中心结构包含图47所示中心结构47。

图49为本发明第二体系形式的正方形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图。该屋盖体系与图46所示矩形平面双层索-杆屋盖体系的区别在于中心结构的不同，这里的中心结构包含图47所示中心结构47。

图50为本发明第二体系形式的另一矩形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图，图51为本发明第二体系形式的另一正方形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图。图50、图51所示屋盖体系分别由多个图4(f)、图4(j)及图4(n)所示双层索-杆拱形结构沿其短边方向相继地内外相接组合而成。图52为本发明第二体系形式的另一中空矩形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图，图53为本发明第二体系形式的另一中空正方形平面双层索-杆屋盖体系的轴测图。图52、图53所示屋盖体系分别由多个图4(f)、图4(j)及图4(n)所示双层索-杆拱形结构沿其短边方向相继地内外相接组合而成，且沿其组合方向各双层索-杆拱形结构的跨度有变化。图50至图53中，各双层索-杆拱形结构的中间斜杆、边缘斜杆与相邻双层索-杆拱形结构的相应中间斜杆、边缘斜杆沿其组合方向分别在上、下层节点处对接，从而连成整体；且图4(f)、图4(j)及图4(n)所示双层索-杆拱形结构可分别由图4(h)、图4(l)及图4(p)所示双层索-杆拱形结构等效替代。

上面详细描述和图示了本发明的双层索-杆屋盖体系的多个较佳的实施例，但应予理解的是，本发明并不局限于上述所述和所示的具体形式，本领域的技术人员在阅读了本说明书和附图之后，可以按照具体工程的需要作出许多的变化和修改，这些变化和修改均落入本发明的保护范围之内。

例如，本发明的双层索-杆屋盖体系的厚度可视具体结构形式而定，并且厚度可变。屋盖体系的上、下两层采用平面或曲面形式。曲面可为规则曲面或不规则曲面，可为凸曲面或凹曲面。该屋盖体系的平面投影可为椭圆形、圆形及其它非圆形平面，也可为四边形及其它多边形平面。结构可整体闭合，可在中部大开孔，也可由单榀组成多榀屋盖体系。这些变化形式，均可通过调节斜杆长度和斜度、各组斜杆的数量和间隔、各组斜杆的排布方向以及内、外边缘等的布置来实现。如，尽管本发明的实施例中是沿径向或垂直于边缘结构排布的，但根据具体结构平面形式的需要，也可不沿径向或不垂直于边缘结构排布。

Claims (25)

1.一种双层索-杆屋盖体系，该体系包含内边缘结构、外边缘结构及介于其间的中间结构，其中：

所述双层索-杆屋盖体系包含基本索-杆单元，所述基本索-杆单元包含有：

(i)多个斜杆，沿一斜杆分布方向分布且以一定间距彼此分离，包含有：

第一斜杆(s1)，其内端点位于上层，确定一上层内节点，其外端点位于下层，确定一下层外节点；

第二斜杆(s2)，其内端点位于下层，确定一下层内节点，其外端点位于上层，确定一上层外节点；

各第一斜杆分别沿与斜杆分布方向相交的一第一斜杆方向设置且在该方向上仅包含一根第一斜杆；

各第二斜杆分别沿与斜杆分布方向相交的一第二斜杆方向设置且在该方向上仅包含一根第二斜杆；

各第一、第二斜杆方向在所述内、外边缘结构之间互不相交；

各第一、第二斜杆沿斜杆分布方向交替设置，以使第一、第二斜杆彼此相邻；以及

(ii)多根上、下层索，分别连接相邻的第一、第二斜杆，包含有：

第一上层索(c1)，连接第一斜杆的上层内节点及相邻的第二斜杆的上层外节点；

第一下层索(c2)，连接第一斜杆的下层外节点及相邻的第二斜杆的下层内节点；

其中，

(A)所述中间结构包含多个从外边缘结构向内边缘结构相继地内外相邻布置的所述基本索-杆单元，用作中间结构单元，其包含的第一、第二斜杆及第一上、下层索分别用作中间第一、第二斜杆及中间第一上、下层索，其斜杆分布方向为中间结构的延伸方向；各外侧中间结构单元中的外侧中间第一、第二斜杆与相邻的内侧中间结构单元中的内侧中间第一、第二斜杆之间包含如下组合及连接方式：

(i)各外侧中间第一斜杆都与相应内侧中间第一斜杆沿同一中间第一斜杆方向设置并内外相邻且互不相交，各外侧中间第二斜杆都与相应内侧中间第二斜杆沿同一中间第二斜杆方向设置并内外相邻且互不相交；

(ii)还包含多根中间索，分别连接相邻的内、外侧中间第一、第二斜杆，包含有：

中间第一层间索(c3a)，连接外侧中间第一斜杆的上层内节点和相邻的内侧中间第一斜杆的下层外节点；

中间第二层间索(c4a)，连接外侧中间第二斜杆的下层内节点和相邻的内侧中间第二斜杆的上层外节点；

中间第二上层索(c5a)，连接外侧中间第二斜杆的上层外节点和邻近的内侧中间第一斜杆的上层内节点；

中间第二下层索(c6a)，连接外侧中间第一斜杆的下层外节点和邻近的内侧中间第二斜杆的下层内节点；

(B)所述内边缘结构包含与所述中间结构连接的内边缘索-杆单元，和/或所述外边缘结构包含与所述中间结构连接的外边缘索-杆单元，其中：

一)所述内边缘索-杆单元包含有：

(i)多对及多个内边缘斜杆，沿一内边缘延伸方向分布且以一定间距彼此分离，包含有：

内边缘第一成对斜杆(s9e)，沿相应中间第一斜杆方向设置且在该方向仅包含一对内边缘斜杆，其两根斜杆的外端点相交于下层，确定一共同的下层外节点，其内端点分开地位于上层，确定两个上层内节点；

内边缘第二成对斜杆(s10e)，与内边缘第一成对斜杆沿内边缘延伸方向交替设置并彼此相邻，沿相应中间第二斜杆方向设置且在该方向仅包含一对内边缘斜杆，其两根斜杆的外端点相交于上层，确定一共同的上层外节点，其内端点分开地位于下层，确定两个下层内节点；

内边缘第一斜杆(s11e)，位于内边缘第二成对斜杆的两根斜杆之间并沿其所沿的中间第二斜杆方向设置且在该方向仅包含一根内边缘斜杆，其外端点位于下层，确定一下层外节点，其内端点位于上层，确定一上层内节点；

内边缘第二斜杆(s12e)，位于内边缘第一成对斜杆的两根斜杆之间并沿其所沿的中间第一斜杆方向设置且在该方向仅包含一根内边缘斜杆，其外端点位于上层，确定一上层外节点，其内端点位于下层，确定一下层内节点；

(ii)多根内边缘索，分别连接相邻的所述内边缘斜杆，包含有：

内边缘第一层间索(c23e)，连接内边缘第一成对斜杆的下层外节点和位于其间的内边缘第二斜杆的上层外节点；

内边缘第二层间索(c24e)，连接内边缘第二成对斜杆的上层外节点和位于其间的内边缘第一斜杆的下层外节点；

内边缘第三层间索(c25e)，连接内边缘第一斜杆的下层外节点和相邻的内边缘第一成对斜杆中邻近斜杆的上层内节点；

内边缘第四层间索(c26e)，连接内边缘第二斜杆的上层外节点和相邻的内边缘第二成对斜杆中邻近斜杆的下层内节点；

内边缘第五成对层间索(c27e)，一端分别连接内边缘第一成对斜杆的上层内节点，另一端都连接位于其间的内边缘第二斜杆的下层内节点；

内边缘第六成对层间索(c28e)，一端分别连接内边缘第二成对斜杆的下层内节点，另一端都连接位于其间的内边缘第一斜杆的上层内节点；

内边缘第一上层索(c29e)，连接内边缘第二成对斜杆的上层外节点和相邻的内边缘第一成对斜杆中邻近斜杆的上层内节点；

内边缘第二上层索(c30e)，连接内边缘第二成对斜杆的上层外节点和位于其间的内边缘第一斜杆的上层内节点；

内边缘第三成对上层索(c31e)，一端分别连接内边缘第一成对斜杆的上层内节点，另一端都连接位于其间的内边缘第二斜杆的上层外节点；

内边缘第一下层索(c32e)，连接内边缘第一成对斜杆的下层外节点和相邻的内边缘第二成对斜杆中邻近斜杆的下层内节点；

内边缘第二下层索(c33e)，连接内边缘第一成对斜杆的下层外节点和位于其间的内边缘第二斜杆的下层内节点；

内边缘第三成对下层索(c34e)，一端分别连接内边缘第二成对斜杆的下层内节点，另一端都连接位于其间的内边缘第一斜杆的下层外节点；以及

(iii)多根内边缘索，分别连接所述内边缘斜杆与所述中间结构中最内侧中间结构单元中的中间第一、第二斜杆即最内侧中间第一、第二斜杆，包含有：

内边缘第七层间索(c35e)，连接最内侧中间第一斜杆的上层内节点和沿该中间第一斜杆方向设置且内侧相邻的内边缘第一成对斜杆的下层外节点；

内边缘第八层间索(c36e)，连接最内侧中间第二斜杆的下层内节点和沿该中间第二斜杆方向设置且内侧相邻的内边缘第二成对斜杆的上层外节点；

内边缘第四上层索(c37e)，连接最内侧中间第二斜杆的上层外节点和邻近的内边缘第一成对斜杆中邻近斜杆的上层内节点；

内边缘第四下层索(c38e)，连接最内侧中间第一斜杆的下层外节点和邻近的内边缘第二成对斜杆中邻近斜杆的下层内节点；

(iv)多个内边缘压力边或拉力边或拉压边，分别连接所述内边缘斜杆的相邻内节点，各内边缘压力边都包含首尾连接的多根压杆，各内边缘拉力边都包含首尾连接的多根拉索，各内边缘拉压边都包含首尾连接的多根压杆和拉索，包含有：

内边缘上层压力边(s13e)或拉力边或拉压边，依次连接相邻的内边缘第一成对斜杆及内边缘第一斜杆的上层内节点；

内边缘下层压力边(s14e)或拉力边或拉压边，依次连接相邻的内边缘第二成对斜杆及内边缘第二斜杆的下层内节点；

二)所述外边缘索-杆单元包含有：

(i)多对及多个外边缘斜杆，沿一外边缘延伸方向分布且以一定间距彼此分离，包含有：

外边缘第一成对斜杆(s3d)，沿相应中间第一斜杆方向设置且在该方向仅包含一对外边缘斜杆，其两根斜杆的内端点相交于上层，确定一共同的上层内节点，其外端点分开地位于下层，确定两个下层外节点；

外边缘第二成对斜杆(s4d)，与外边缘第一成对斜杆沿外边缘延伸方向交替设置并彼此相邻，沿相应中间第二斜杆方向设置且在该方向仅包含一对外边缘斜杆，其两根斜杆的内端点相交于下层，确定一共同的下层内节点，其外端点分开地位于上层，确定两个上层外节点；

外边缘第一斜杆(s5d)，位于外边缘第二成对斜杆的两根斜杆之间并沿其所沿的中间第二斜杆方向设置且在该方向仅包含一根外边缘斜杆，其内端点位于上层，确定一上层内节点，其外端点位于下层，确定一下层外节点；

外边缘第二斜杆(s6d)，位于外边缘第一成对斜杆的两根斜杆之间并沿其所沿的中间第一斜杆方向设置且在该方向仅包含一根外边缘斜杆，其内端点位于下层，确定一下层内节点，其外端点位于上层，确定一上层外节点；

(ii)多根外边缘索，分别连接相邻的所述外边缘斜杆，包含有：

外边缘第一层间索(c7d)，连接外边缘第一成对斜杆的上层内节点和位于其间的外边缘第二斜杆的下层内节点；

外边缘第二层间索(c8d)，连接外边缘第二成对斜杆的下层内节点和位于其间的外边缘第一斜杆的上层内节点；

外边缘第三层间索(c9d)，连接外边缘第一斜杆的上层内节点和相邻的外边缘第一成对斜杆中邻近斜杆的下层外节点；

外边缘第四层间索(c10d)，连接外边缘第二斜杆的下层内节点和相邻的外边缘第二成对斜杆中邻近斜杆的上层外节点；

外边缘第五成对层间索(c11d)，一端分别连接外边缘第一成对斜杆的下层外节点，另一端都连接位于其间的外边缘第二斜杆的上层外节点；

外边缘第六成对层间索(c12d)，一端分别连接外边缘第二成对斜杆的上层外节点，另一端都连接位于其间的外边缘第一斜杆的下层外节点；

外边缘第一上层索(c13d)，连接外边缘第一成对斜杆的上层内节点和相邻的外边缘第二成对斜杆中邻近斜杆的上层外节点；

外边缘第二上层索(c14d)，连接外边缘第一成对斜杆的上层内节点和位于其间的外边缘第二斜杆的上层外节点；

外边缘第三成对上层索(c15d)，一端分别连接外边缘第二成对斜杆的上层外节点，另一端都连接位于其间的外边缘第一斜杆的上层内节点；

外边缘第一下层索(c16d)，连接外边缘第二成对斜杆的下层内节点和相邻的外边缘第一成对斜杆中邻近斜杆的下层外节点；

外边缘第二下层索(c17d)，连接外边缘第二成对斜杆的下层内节点和位于其间的外边缘第一斜杆的下层外节点；

外边缘第三成对下层索(c18d)，一端分别连接外边缘第一成对斜杆的下层外节点，另一端都连接位于其间的外边缘第二斜杆的下层内节点；

(iii)多根外边缘索，分别连接所述外边缘斜杆与所述中间结构中最外侧中间结构单元中的中间第一、第二斜杆即最外侧中间第一、第二斜杆，包含有：

外边缘第七层间索(c19d)，连接最外侧中间第一斜杆的下层外节点和沿该中间第一斜杆方向设置且外侧相邻的外边缘第一成对斜杆的上层内节点；

外边缘第八层间索(c20d)，连接最外侧中间第二斜杆的上层外节点和沿该中间第二斜杆方向设置且外侧相邻的外边缘第二成对斜杆的下层内节点；

外边缘第四上层索(c21d)，连接最外侧中间第一斜杆的上层内节点和邻近的外边缘第二成对斜杆中邻近斜杆的上层外节点；

外边缘第四下层索(c22d)，连接最外侧中间第二斜杆的下层内节点和邻近的外边缘第一成对斜杆中邻近斜杆的下层外节点；

(iv)多个外边缘压力边或拉力边或拉压边，分别连接所述外边缘斜杆的相邻外节点，各外边缘压力边都包含首尾连接的多根压杆，各外边缘拉力边都包含首尾连接的多根拉索，各外边缘拉压边都包含首尾连接的多根压杆和拉索，包含有：

外边缘上层压力边(s7d)或拉力边或拉压边，依次连接相邻的外边缘第二成对斜杆及外边缘第二斜杆的上层外节点；

外边缘下层压力边(s8d)或拉力边或拉压边，依次连接相邻的外边缘第一成对斜杆及外边缘第一斜杆的下层外节点。

2.如权利要求1所述的双层索-杆屋盖体系，其特征在于：所述内边缘结构包含与所述中间结构连接的所述内边缘索-杆单元，所述外边缘结构包含与所述中间结构连接的所述外边缘索-杆单元，且

(A)所述体系包含至少两个从体系外边缘向体系内边缘相继地内外相邻布置的子结构，各子结构都包含所述内边缘结构、所述外边缘结构及所述中间结构，其中最外侧子结构的外边缘结构为所述体系的外边缘结构，最内侧子结构的内边缘结构为所述体系的内边缘外侧结构且其包含的内边缘斜杆、索及压力边或拉力边或拉压边分别用作相应的体系内边缘外侧斜杆、索及外压力边或拉力边或拉压边；且

在各内侧子结构的外边缘压力边或拉力边或拉压边和相邻的外侧子结构的内边缘压力边或拉力边或拉压边之间都包含第一过渡结构，该第一过渡结构包含双侧悬伸结构，该双侧悬伸结构包含沿其内侧延伸方向分布的内侧索-杆单元和沿其外侧延伸方向分布的外侧索-杆单元，其内侧索-杆单元连接于各内侧子结构的外边缘压力边或拉力边或拉压边且其内侧延伸方向为该内侧子结构的外边缘压力边或拉力边或拉压边的延伸方向，其外侧索-杆单元连接于相邻的外侧子结构的内边缘压力边或拉力边或拉压边且其外侧延伸方向为该相邻的外侧子结构的内边缘压力边或拉力边或拉压边的延伸方向；

(B)在所述体系的内边缘外压力边或拉力边或拉压边之内，所述体系的内边缘结构还包含内边缘内侧索-杆单元，包含有：

(i)多对及多个内边缘内侧斜杆，沿一内边缘外压力边或拉力边或拉压边延伸方向分布且以一定间距彼此分离，包含有：

内边缘内侧第一成对斜杆(s3d)，沿相应内边缘外侧第二成对斜杆所沿的中间第二斜杆方向设置，其两根斜杆的内端点相交于上层，确定一共同的上层内节点，其外端点与该相应内边缘外侧第二成对斜杆的下层内节点相接；

内边缘内侧第二成对斜杆(s4d)，与内边缘内侧第一成对斜杆交替设置且沿相应内边缘外侧第一成对斜杆所沿的中间第一斜杆方向设置，其两根斜杆的内端点相交于下层，确定一共同的下层内节点，其外端点与该相应内边缘外侧第一成对斜杆的上层内节点相接；

内边缘内侧第一斜杆(s5d)，位于内边缘内侧第二成对斜杆的两根斜杆之间并沿其所沿的中间第一斜杆方向设置，其内端点位于上层，确定一上层内节点，其外端点与相应内边缘外侧第二斜杆的下层内节点相接；

内边缘内侧第二斜杆(s6d)，位于内边缘内侧第一成对斜杆的两根斜杆之间并沿其所沿的中间第二斜杆方向设置，其内端点位于下层，确定一下层内节点，其外端点与相应内边缘外侧第一斜杆的上层内节点相接；

(ii)多根内边缘内侧索，分别连接相邻的内边缘内侧斜杆，包含有：

内边缘内侧第一层间索(c7d)，连接内边缘内侧第一成对斜杆的上层内节点和位于其间的内边缘内侧第二斜杆的下层内节点；

内边缘内侧第二层间索(c8d)，连接内边缘内侧第二成对斜杆的下层内节点和位于其间的内边缘内侧第一斜杆的上层内节点；

内边缘内侧第一上层索(c13d)，连接内边缘内侧第一成对斜杆的上层内节点和相邻的内边缘内侧第二成对斜杆中邻近斜杆的上层外节点；

内边缘内侧第二上层索(c14d)，连接内边缘内侧第一成对斜杆的上层内节点和位于其间的内边缘内侧第二斜杆的上层外节点；

内边缘内侧第三成对上层索(c15d)，一端分别连接内边缘内侧第二成对斜杆的上层外节点，另一端都连接位于其间的内边缘内侧第一斜杆的上层内节点；

内边缘内侧第一下层索(c16d)，连接内边缘内侧第二成对斜杆的下层内节点和相邻的内边缘内侧第一成对斜杆中邻近斜杆的下层外节点；

内边缘内侧第二下层索(c17d)，连接内边缘内侧第二成对斜杆的下层内节点和位于其间的内边缘内侧第一斜杆的下层外节点；

内边缘内侧第三成对下层索(c18d)，一端分别连接内边缘内侧第一成对斜杆的下层外节点，另一端都连接位于其间的内边缘内侧第二斜杆的下层内节点；

(iii)多个内边缘内拉力边或压力边或拉压边，分别连接相邻的内边缘内侧斜杆的内节点，各内边缘内拉力边都包含首尾连接的多根拉索，各内边缘内压力边都包含首尾连接的多根压杆，各内边缘内拉压边都包含首尾连接的多根压杆和拉索，包含有：

内边缘上层内拉力边(c39f)或压力边或拉压边，依次连接相邻的内边缘内侧第一成对斜杆及内边缘内侧第一斜杆的上层内节点；

内边缘下层内拉力边(c40f)或压力边或拉压边，依次连接相邻的内边缘内侧第二成对斜杆及内边缘内侧第二斜杆的下层内节点。

3.如权利要求2所述的双层索-杆屋盖体系，其特征在于：所述体系的内边缘结构还包含多根内边缘内侧第三层间索(c41g)，分别连接相邻的内边缘内侧第一成对斜杆的上层内节点及内边缘内侧第二成对斜杆的下层内节点。

4.如权利要求2所述的双层索-杆屋盖体系，其特征在于：所述体系还包含第二过渡结构，该第二过渡结构包含所述双侧悬伸结构且位于所述体系的内边缘上、下层内拉力边或压力边或拉压边之内并沿其延伸方向分布，且其包含的外侧索-杆单元与所述体系的内边缘上、下层内拉力边或压力边或拉压边相连连接。

5.如权利要求1所述的双层索-杆屋盖体系，其特征在于：所述内边缘结构包含与所述中间结构连接的所述内边缘索-杆单元，所述外边缘结构包含与所述中间结构连接的所述外边缘索-杆单元，且

(A)所述体系包含至少两个从体系外边缘向体系内边缘相继地内外相邻布置的子结构，各子结构都包含所述内边缘结构、所述外边缘结构及所述中间结构，其中最外侧子结构的外边缘结构为所述体系的外边缘结构，最内侧子结构的内边缘结构为所述体系的内边缘外侧结构且其包含的内边缘斜杆、索及压力边或拉力边或拉压边分别用作相应的体系内边缘外侧斜杆、索及外压力边或拉力边或拉压边；且

在各内侧子结构的外边缘压力边或拉力边或拉压边和相邻的外侧子结构的内边缘压力边或拉力边或拉压边之间都包含第一过渡结构，该第一过渡结构包含双侧悬伸结构，该双侧悬伸结构包含沿其内侧延伸方向分布的内侧索-杆单元和沿其外侧延伸方向分布的外侧索-杆单元，其内侧索-杆单元连接于各内侧子结构的外边缘压力边或拉力边或拉压边且其内侧延伸方向为该内侧子结构的外边缘压力边或拉力边或拉压边的延伸方向，其外侧索-杆单元连接于相邻的外侧子结构的内边缘压力边或拉力边或拉压边且其外侧延伸方向为该相邻的外侧子结构的内边缘压力边或拉力边或拉压边的延伸方向；

(B)在所述体系的内边缘外压力边或拉力边或拉压边之内，所述体系的内边缘结构还包含内边缘内侧索-杆单元，包含有：

(i)所述基本索-杆单元，其包含的第一上、下层索分别用作体系的内边缘内侧上、下层索，其包含的第一、第二斜杆分别用作内边缘内侧第一、第二斜杆并沿体系的内边缘外压力边或拉力边或拉压边的延伸方向分布，且与所述内边缘外侧斜杆包含如下连接方式：

各内边缘内侧第一斜杆的下层外节点都与相应内边缘外侧第二成对斜杆中斜杆或内边缘外侧第二斜杆的下层内节点相接，各内边缘内侧第二斜杆的上层外节点都与相应内边缘外侧第一成对斜杆中斜杆或内边缘外侧第一斜杆的上层内节点相接；

(ii)多根内边缘内侧索，分别连接相邻的内边缘内侧斜杆，包含有：

内边缘内侧层间索(c42h，c90p)，连接内边缘内侧第一斜杆的上层内节点和相邻的内边缘内侧第二斜杆的下层内节点；

(iii)多个内边缘内拉力边或压力边或拉压边，分别连接相邻的内边缘内侧斜杆的内节点，各内边缘内拉力边都包含首尾连接的多根拉索，各内边缘内压力边都包含首尾连接的多根压杆，各内边缘内拉压边都包含首尾连接的多根压杆和拉索，包含有：

内边缘上层内拉力边(c43h)或压力边(s34p)或拉压边，依次连接相邻的内边缘内侧第一斜杆的上层内节点；

内边缘下层内拉力边(c44h)或压力边(s35p)或拉压边，依次连接相邻的内边缘内侧第二斜杆的下层内节点。

6.如权利要求1所述的双层索-杆屋盖体系，其特征在于：所述内边缘结构包含与所述中间结构连接的所述内边缘索-杆单元，所述外边缘结构包含与所述中间结构连接的所述外边缘索-杆单元，且

所述外边缘结构还包含多个外边缘结构角部；所述体系还包含从所述外边缘结构角部向内延伸到内边缘结构的斜轴向结构，所述斜轴向结构包含斜轴向索-杆单元，所述斜轴向索-杆单元包含有：

(i)所述基本索-杆单元，其包含的第一、第二斜杆分别用作斜轴向内侧第一、第二斜杆并沿一斜轴向延伸方向分布，其包含的第一上、下层索分别用作斜轴向内侧上、下层索；

(ii)多根斜轴向内侧层间索，分别连接相邻的斜轴向内侧斜杆；以及多个斜轴向内压力边或拉力边或拉压边，各斜轴向内压力边都包含首尾连接的多根压杆，各斜轴向内拉力边都包含首尾连接的多根拉索，各斜轴向内拉压边都包含首尾连接的多根压杆和拉索，包含有：

斜轴向内侧层间索(c90p)，连接相邻的斜轴向内侧第一斜杆的上层内节点及斜轴向内侧第二斜杆的下层内节点；

斜轴向上层内压力边(s34p)或拉力边或拉压边，依次连接相邻的斜轴向内侧第一斜杆的上层内节点；

斜轴向下层内压力边(s35p)或拉力边或拉压边，依次连接相邻的斜轴向内侧第二斜杆的下层内节点；

(iii)多对斜轴向外侧斜杆，沿所述斜轴向延伸方向分布且以一定间距彼此分离，包含有：

斜轴向外侧第一成对斜杆(s37q)，位于中间结构中相邻的最内侧中间第一、第二斜杆之间，沿与所述斜轴向延伸方向相交的一斜轴向外侧第一成对斜杆方向设置，且在该方向仅包含一对斜轴向外侧斜杆，其两根斜杆的外端点相交于下层，确定一共同的下层外节点，其内端点为相邻的斜轴向内侧第二斜杆的上层外节点；

斜轴向外侧第二成对斜杆(s38q)，与斜轴向外侧第一成对斜杆交替设置，位于中间结构中相邻的最内侧中间第一、第二斜杆之间，沿与所述斜轴向延伸方向相交的一斜轴向外侧第二成对斜杆方向设置，且在该方向仅包含一对斜轴向外侧斜杆，其两根斜杆的外端点相交于上层，确定一共同的上层外节点，其内端点为相邻的斜轴向内侧第一斜杆的下层外节点；

(iv)多个斜轴向分界压力边或拉力边或拉压边，各斜轴向分界压力边都包含首尾连接的多根压杆，各斜轴向分界拉力边都包含首尾连接的多根拉索，各斜轴向分界拉压边都包含首尾连接的多根压杆和拉索；以及多个斜轴向分界索，分别连接相邻的斜轴向内、外侧第一、第二斜杆，包含有：

斜轴向分界上层压力边(s36q)或拉力边或拉压边，依次连接相邻的斜轴向内侧第二斜杆的上层外节点；

斜轴向分界下层拉力边(c91q)或压力边或拉压边，依次连接相邻的斜轴向内侧第一斜杆的下层外节点；

斜轴向分界第一成对层间索(c94q)，一端都连接斜轴向外侧第一成对斜杆中斜杆的上层内节点，另一端分别连接相邻的斜轴向内侧第一斜杆的下层外节点；

斜轴向分界第二成对层间索(c95q)，一端都连接斜轴向外侧第二成对斜杆中斜杆的下层内节点，另一端分别连接相邻的斜轴向内侧第二斜杆的上层外节点；

(v)多个斜轴向外侧索，分别连接相邻的斜轴向外侧第一、第二成对斜杆和中间结构中的中间第一、第二斜杆，包含有：

斜轴向外侧第一成对层间索(c92q)，一端都连接斜轴向外侧第一成对斜杆的下层外节点，另一端分别连接斜轴向分界上层压力边或拉力边或拉压边中与其上层内节点相邻的节点；

斜轴向外侧第二成对层间索(c93q)，一端都连接斜轴向外侧第二成对斜杆的上层外节点，另一端分别连接斜轴向分界下层拉力边或压力边或拉压边中与其下层内节点相邻的节点；

斜轴向外侧第一成对上层索(c96q)，一端分别连接斜轴向外侧第一成对斜杆的上层内节点，另一端都连接相邻的中间结构中最内侧中间第二斜杆的上层外节点；

斜轴向外侧第二上层索(c97q)，连接与最内侧中间第二斜杆沿同一中间斜杆方向设置且外侧相邻的中间第二斜杆的上层外节点，和邻近的斜轴向外侧第一成对斜杆中靠近所述斜轴向外侧的斜杆的上层内节点；

斜轴向外侧第三成对上层索(c98q)，一端都连接斜轴向外侧第二成对斜杆的上层外节点，另一端分别连接相邻的最内侧中间第一斜杆的上层内节点及最内侧中间第二斜杆的上层外节点；

斜轴向外侧第一成对下层索(c99q)，一端分别连接斜轴向外侧第二成对斜杆的下层内节点，另一端都连接相邻的最内侧中间第一斜杆的下层外节点；

斜轴向外侧第二下层索(c100q)，连接与最内侧中间第一斜杆沿同一中间斜杆方向设置且外侧相邻的中间第一斜杆的下层外节点，和邻近的斜轴向外侧第二成对斜杆中靠近所述斜轴向外侧的斜杆的下层内节点；

斜轴向外侧第三成对下层索(c101q)，一端都连接斜轴向外侧第一成对斜杆的下层外节点，另一端分别连接相邻的最内侧中间第一斜杆的下层外节点及最内侧中间第二斜杆的下层内节点。

7.如权利要求6所述的双层索-杆屋盖体系，其特征在于：所述体系包含至少两个从体系外边缘向体系内边缘相继地内外相邻布置的子结构，各子结构都包含所述内边缘结构、所述外边缘结构、所述斜轴向结构及所述中间结构，其中最外侧子结构的外边缘结构为所述体系的外边缘结构，最内侧子结构的内边缘结构为所述体系的内边缘外侧结构且其包含的内边缘斜杆、索及压力边或拉力边或拉压边分别用作相应的体系内边缘外侧斜杆、索及外压力边或拉力边或拉压边；且

在各内侧子结构的外边缘压力边或拉力边或拉压边和相邻外侧子结构的内边缘压力边或拉力边或拉压边之间都包含第三过渡结构，该第三过渡结构包含所述基本索-杆单元，其包含的第一、第二斜杆及第一上、下层索分别用作过渡第一、第二斜杆及过渡上、下层索，且过渡第一、第二斜杆的内节点连接于各内侧子结构的外边缘压力边或拉力边或拉压边而它们的外节点则连接于相邻的外侧子结构的内边缘压力边或拉力边或拉压边。

8.一种双层索-杆屋盖体系，该体系包含内边缘结构、外边缘结构及介于其间的中间结构，其中：

所述双层索-杆屋盖体系包含基本索-杆单元，所述基本索-杆单元包含有：

(i)多个斜杆，沿一斜杆分布方向分布且以一定间距彼此分离，包含有：

第一斜杆(s1)，其内端点位于上层，确定一上层内节点，其外端点位于下层，确定一下层外节点；

第二斜杆(s2)，其内端点位于下层，确定一下层内节点，其外端点位于上层，确定一上层外节点；

各第一斜杆分别沿与斜杆分布方向相交的一第一斜杆方向设置且在该方向上仅包含一根第一斜杆；

各第二斜杆分别沿与斜杆分布方向相交的一第二斜杆方向设置且在该方向上仅包含一根第二斜杆；

各第一、第二斜杆方向在所述内、外边缘结构之间互不相交；

各第一、第二斜杆沿斜杆分布方向交替设置，以使第一、第二斜杆彼此相邻；以及

(ii)多根上、下层索，分别连接相邻的第一、第二斜杆，包含有：

第一上层索(c1)，连接第一斜杆的上层内节点及相邻的第二斜杆的上层外节点；

第一下层索(c2)，连接第一斜杆的下层外节点及相邻的第二斜杆的下层内节点；

其中，

(A)所述中间结构包含至少两个从外边缘结构向内边缘结构相继地内外相邻布置的子中间结构，各子中间结构都包含多个相继地内外相接设置的所述基本索-杆单元，用作子中间结构单元，其包含的第一、第二斜杆及第一上、下层索分别用作中间第一、第二斜杆及中间第一上、下层索，其斜杆分布方向为子中间结构的延伸方向；各外侧中间结构单元中的外侧中间第一、第二斜杆与相应内侧中间结构单元中的内侧中间第一、第二斜杆之间包含如下所述的组合及连接方式：

(i)各外侧中间第一斜杆的上层内节点都与相应内侧中间第二斜杆的上层外节点相接，且二者沿同一中间斜杆方向呈锯齿形设置；各外侧中间第二斜杆的下层内节点都与相应内侧中间第一斜杆的下层外节点相接，且二者沿同一中间斜杆方向呈锯齿形设置；

(ii)还包含多根中间层间索，分别连接相邻的内侧或外侧中间第一、第二斜杆，且相接的各内、外侧中间第一、第二斜杆都在其相接的节点处共用中间层间索，包含有：

中间第一层间索(c3b)，连接外侧中间第一斜杆的下层外节点和相邻的外侧中间第二斜杆的上层外节点，或连接内侧中间第一斜杆的下层外节点和相邻的内侧中间第二斜杆的上层外节点；

中间第二层间索(c4b)，连接外侧中间第一斜杆的上层内节点和相邻的外侧中间第二斜杆的下层内节点，或连接内侧中间第一斜杆的上层内节点和相邻的内侧中间第二斜杆的下层内节点；

(B)在各相邻的内、外侧子中间结构之间都包含第一过渡结构，该第一过渡结构包含双侧悬伸结构，该双侧悬伸结构包含沿其内侧延伸方向分布的内侧索-杆单元和沿其外侧延伸方向分布的外侧索-杆单元，其内侧索-杆单元中的斜杆与各内侧子中间结构中最外侧的中间斜杆相接且其内侧延伸方向为该内侧子中间结构中最外侧中间斜杆的分布方向，其外侧索-杆单元中的斜杆与相邻的外侧子中间结构中最内侧的中间斜杆相接且其外侧延伸方向为该相邻的外侧子中间结构中最内侧中间斜杆的分布方向；

(C)所述外边缘结构包含多个外边缘压力边或拉力边或拉压边，各外边缘压力边都包含首尾连接的多根压杆，各外边缘拉力边都包含首尾连接的多根拉索，各外边缘拉压边都包含首尾连接的多根压杆和拉索，包含有：

外边缘上层压力边(s3j)或拉力边或拉压边，依次连接最外侧子中间结构中相邻的最外侧中间第二斜杆的上层外节点；

外边缘下层压力边(s4j)或拉力边或拉压边，依次连接最外侧子中间结构中相邻的最外侧中间第一斜杆的下层外节点。

9.如权利要求8所述的双层索-杆屋盖体系，其特征在于：所述内边缘结构包含多个内边缘压力边或拉力边或拉压边，各内边缘压力边都包含首尾连接的多根压杆，各内边缘拉力边都包含首尾连接的多根拉索，各内边缘拉压边都包含首尾连接的多根压杆和拉索，包含有：

内边缘上层压力边(s5k)或拉力边或拉压边，依次连接最内侧子中间结构中相邻的最内侧中间第一斜杆的上层内节点；

内边缘下层压力边(s6k)或拉力边或拉压边，依次连接最内侧子中间结构中相邻的最内侧中间第二斜杆的下层内节点。

10.如权利要求2、4-5、8中任一项所述的双层索-杆屋盖体系，其特征在于：所述双侧悬伸结构包含如下第一至第八双侧悬伸结构之一或其沿双侧悬伸结构的内、外侧延伸方向的组合，该第一至第八双侧悬伸结构均包含所述基本索-杆单元，用作内侧索-杆单元，其包含的第一、第二斜杆及第一上、下层索分别用作内侧第一、第二斜杆及内侧上、下层索，内侧第一、第二斜杆沿所述双侧悬伸结构的内侧延伸方向分布；所述第一至第八双侧悬伸结构还包含连接内、外侧索-杆单元的多个分界拉力边或压力边或拉压边，各分界拉力边都包含首尾连接的多根拉索，各分界压力边都包含首尾连接的多根压杆，各分界拉压边都包含首尾连接的多根压杆和拉索；以及

(A)第一、第二双侧悬伸结构分别还包含有：

(i)多对及多个外侧斜杆，沿双侧悬伸结构的外侧延伸方向分布且以一定间距彼此分离，包含有：

外侧第二成对斜杆(s15i)，沿与双侧悬伸结构的外侧延伸方向相交的一外侧第二成对斜杆方向设置且在该方向仅包含一对外侧斜杆，其两根斜杆的内端点相交于下层，确定一共同的下层内节点，其外端点分开地位于上层，确定两个上层外节点；

外侧杆间第一斜杆(s16i)，位于外侧第二成对斜杆的两根斜杆之间，沿与双侧悬伸结构的外侧延伸方向相交的一外侧杆间第一斜杆方向设置且在该方向仅包含一根外侧杆间斜杆，其内端点位于上层，确定一上层内节点，其外端点位于下层，确定一下层外节点；

外侧单独第一斜杆(s17i)，与外侧第二成对斜杆交替设置并彼此相邻，沿与双侧悬伸结构的外侧延伸方向相交的一外侧单独第一斜杆方向设置且在该方向仅包含一根外侧单独斜杆，其内端点位于上层，确定一上层内节点，其外端点位于下层，确定一下层外节点；

(ii)多根外侧索及分界层间索，分别连接相邻的外侧斜杆，包含有：

外侧第一成对上层索(c45i)，一端分别连接外侧第二成对斜杆的上层外节点，另一端都连接位于其间的外侧杆间第一斜杆的上层内节点；

外侧第二上层索(c46i)，连接外侧单独第一斜杆的上层内节点和相邻的外侧第二成对斜杆中邻近斜杆的上层外节点；

外侧第一下层索(c47i)，连接外侧第二成对斜杆的下层内节点和位于其间的外侧杆间第一斜杆的下层外节点；

外侧第二下层索(c48i)，连接外侧第二成对斜杆的下层内节点和相邻的外侧单独第一斜杆的下层外节点；

分界第一层间索(c49i)，连接外侧第二成对斜杆的下层内节点和位于其间的外侧杆间第一斜杆的上层内节点；

(iii)所述第一双侧悬伸结构还包含如下所述连接方式：

各外侧杆间第一斜杆的上层内节点都与相应内侧第二斜杆的上层外节点相接且二者沿同一斜杆方向设置，各外侧单独第一斜杆都与相应内侧第一斜杆沿同一斜杆方向设置；并且还包含有：

分界第二层间索(c50i)，连接沿同一斜杆方向设置的外侧单独第一斜杆的上层内节点和内侧第一斜杆的下层外节点；

分界上层拉力边(c51i)或压力边(s18i)或拉压边，依次连接相邻的外侧杆间第一斜杆及外侧单独第一斜杆的上层内节点；

分界下层拉力边(c52i)或压力边(s19i)或拉压边，依次连接相邻的外侧第二成对斜杆的下层内节点及内侧第一斜杆的下层外节点；

(iv)所述第二双侧悬伸结构还包含如下所述连接方式：

各外侧单独第一斜杆的上层内节点都与相应内侧第二斜杆的上层外节点相接，且二者沿同一斜杆方向设置；各外侧第二成对斜杆的下层内节点都与相应内侧第一斜杆的下层外节点相接，且二者沿同一斜杆方向设置；并且还包含有：

分界第二层间索(c53i)，连接外侧单独第一斜杆的上层内节点和相邻的外侧第二成对斜杆的下层内节点；

分界上层拉力边(c54i)或压力边或拉压边，依次连接相邻的外侧杆间第一斜杆及外侧单独第一斜杆的上层内节点；

分界下层拉力边(c55i)或压力边或拉压边，依次连接相邻的外侧第二成对斜杆的下层内节点；

(B)第三至第六双侧悬伸结构分别还包含有：

(i)位于外侧的所述基本索-杆单元，用作外侧索-杆单元，其包含的第一、第二斜杆及第一上、下层索分别用作外侧第一、第二斜杆及外侧上、下层索，外侧第一、第二斜杆沿所述双侧悬伸结构的外侧延伸方向分布；

(ii)所述第三双侧悬伸结构还包含如下所述连接方式：

各内侧第二斜杆的上层外节点都与一相应外侧第一斜杆的上层内节点相接，且二者沿同一斜杆方向设置；各内侧第一斜杆都与另一相应外侧第一斜杆沿同一斜杆方向设置，且两相邻的内侧第一、第二斜杆之间仅设置有一根外侧第二斜杆；并且还包含有：

分界第一层间索(c56i)，连接沿同一斜杆方向设置的内侧第一斜杆的下层外节点和外侧第一斜杆的上层内节点；

分界第二层间索(c57i)，连接内侧第二斜杆的上层外节点及邻近的外侧第二斜杆的下层内节点；

分界上层拉力边(c58i)或压力边(s20i)或拉压边，依次连接相邻的外侧第一斜杆的上层内节点；

分界下层拉力边(c59i)或压力边(s21i)或拉压边，依次连接相邻的内侧第一斜杆的下层外节点及外侧第二斜杆的下层内节点；

(iii)所述第四双侧悬伸结构还包含如下所述连接方式：

各内侧第一斜杆都与相应外侧第一斜杆沿同一斜杆方向设置；各内侧第二斜杆都与相应外侧第二斜杆沿同一斜杆方向设置；并且还包含有：

分界第一层间索(c60i)，连接沿同一斜杆方向设置的内侧第一斜杆的下层外节点和外侧第一斜杆的上层内节点；

分界第二层间索(c61i)，连接沿同一斜杆方向设置的内侧第二斜杆的上层外节点和外侧第二斜杆的下层内节点；

分界上层拉力边(c62i)或压力边或拉压边，依次连接相邻的外侧第一斜杆的上层内节点及内侧第二斜杆的上层外节点；

分界下层拉力边(c63i)或压力边或拉压边，依次连接相邻的内侧第一斜杆的下层外节点及外侧第二斜杆的下层内节点；

(iv)所述第五双侧悬伸结构还包含如下所述连接方式：

各内侧第一斜杆的下层外节点都与一相应外侧第二斜杆的下层内节点相接，且二者沿同一斜杆方向设置；各内侧第二斜杆都与另一相应外侧第二斜杆沿同一斜杆方向设置，且两相邻的内侧第一、第二斜杆之间仅设置有一根外侧第一斜杆；并且还包含有：

分界第一层间索(c64i)，连接沿同一斜杆方向设置的内侧第二斜杆的上层外节点和外侧第二斜杆的下层内节点；

分界第二层间索(c65i)，连接内侧第一斜杆的下层外节点及邻近的外侧第一斜杆的上层内节点；

分界上层拉力边(c66i)或压力边或拉压边，依次连接相邻的内侧第二斜杆的上层外节点及外侧第一斜杆的上层内节点；

分界下层拉力边(c67i)或压力边或拉压边，依次连接相邻的外侧第二斜杆的下层内节点；

(v)所述第六双侧悬伸结构还包含如下所述连接方式：

各内侧第一斜杆的下层外节点都与相应外侧第二斜杆的下层内节点相接；各内侧第二斜杆的上层外节点都与相应外侧第一斜杆的上层内节点相接；并且还包含有：

分界层间索(c68i)，连接相邻的外侧第一斜杆的上层内节点和外侧第二斜杆的下层内节点；

分界上层拉力边(c69i)或压力边或拉压边，依次连接相邻的外侧第一斜杆的上层内节点；

分界下层拉力边(c70i)或压力边或拉压边，依次连接相邻的外侧第二斜杆的下层内节点；

(C)第七、第八双侧悬伸结构分别还包含有：

(i)多对及多个外侧斜杆，沿双侧悬伸结构的外侧延伸方向分布且以一定间距彼此分离，包含有：

外侧第一成对斜杆(s22i)，沿与双侧悬伸结构的外侧延伸方向相交的一外侧第一成对斜杆方向设置且在该方向仅包含一对外侧斜杆，其两根斜杆的内端点相交于上层，确定一共同的上层内节点，其外端点分开地位于下层，确定两个下层外节点；

外侧杆间第二斜杆(s23i)，位于外侧第一成对斜杆的两根斜杆之间，沿与双侧悬伸结构的外侧延伸方向相交的一外侧杆间第二斜杆方向设置且在该方向仅包含一根外侧杆间斜杆，其内端点位于下层，确定一下层内节点，其外端点位于上层，确定一上层外节点；

外侧单独第二斜杆(s24i)，与外侧第一成对斜杆交替设置并彼此相邻，沿与双侧悬伸结构的外侧延伸方向相交的一外侧单独第二斜杆方向设置且在该方向仅包含一根外侧单独斜杆，其内端点位于下层，确定一下层内节点，其外端点位于上层，确定一上层外节点；

(ii)多根外侧索及分界层间索，分别连接相邻的外侧斜杆，包含有：

外侧第一成对下层索(c71i)，一端分别连接外侧第一成对斜杆的下层外节点，另一端都连接位于其间的外侧杆间第二斜杆的下层内节点；

外侧第二下层索(c72i)，连接外侧单独第二斜杆的下层内节点和相邻的外侧第一成对斜杆中邻近斜杆的下层外节点；

外侧第一上层索(c73i)，连接外侧第一成对斜杆的上层内节点和位于其间的外侧杆间第二斜杆的上层外节点；

外侧第二上层索(c74i)，连接外侧第一成对斜杆的上层内节点和相邻的外侧单独第二斜杆的上层外节点；

分界第一层间索(c75i)，连接外侧第一成对斜杆的上层内节点和位于其间的外侧杆间第二斜杆的下层内节点；

(iii)所述第七双侧悬伸结构还包含如下所述连接方式：

各外侧杆间第二斜杆的下层内节点都与相应内侧第一斜杆的下层外节点相接，且二者沿同一斜杆方向设置；各外侧单独第二斜杆都与相应内侧第二斜杆沿同一斜杆方向设置；并且还包含有：

分界第二层间索(c76i)，连接沿同一斜杆方向设置的外侧单独第二斜杆的下层内节点和内侧第二斜杆的上层外节点；

分界上层拉力边(c77i)或压力边(s25i)或拉压边，依次连接相邻的外侧第一成对斜杆的上层内节点及内侧第二斜杆的上层外节点；

分界下层拉力边(c78i)或压力边(s26i)或拉压边，依次连接相邻的外侧杆间第二斜杆及外侧单独第二斜杆的下层内节点；

(iv)所述第八双侧悬伸结构还包含如下所述连接方式：

各外侧单独第二斜杆的下层内节点都与相应内侧第一斜杆的下层外节点相接，且二者沿同一斜杆方向设置；各外侧第一成对斜杆的上层内节点都与相应内侧第二斜杆的上层外节点相接，且二者沿同一斜杆方向设置；并且还包含有：

分界第二层间索(c79i)，连接外侧单独第二斜杆的下层内节点及相邻的外侧第一成对斜杆的上层内节点；

分界上层拉力边(c80i)或压力边或拉压边，依次连接相邻的外侧第一成对斜杆的上层内节点；

分界下层拉力边(c81i)或压力边或拉压边，依次连接相邻的外侧杆间第二斜杆及外侧单独第二斜杆的下层内节点。

11.如权利要求4或8所述的双层索-杆屋盖体系，其特征在于：所述体系还包含中心结构，所述中心结构包含中心索-杆单元，所述中心索-杆单元包含第一中心索-杆单元，所述第一中心索-杆单元包含有：

(i)多对中心斜杆，沿一中心斜杆分布方向分布且以一定间距彼此分离，该中心斜杆分布方向为中心结构的延伸方向，包含有：

中心第一成对斜杆(s27m)，沿与中心斜杆分布方向相交的一中心第一成对斜杆方向设置且在该方向仅包含一对中心斜杆，其两根斜杆的内端点相交于上层，确定一共同的上层内节点，其外端点分开地位于下层，确定两个下层外节点；

中心第二成对斜杆(s28m)，各沿与中心斜杆分布方向相交的一中心第二成对斜杆方向设置且在该方向仅包含一对中心斜杆，其与中心第一成对斜杆沿中心斜杆分布方向交错排列设置并彼此相邻，使中心第二成对斜杆中的一根斜杆位于中心第一成对斜杆的两根斜杆之间，另一根斜杆则位于其外侧；该对中心斜杆的两根斜杆的内端点相交于下层，确定一共同的下层内节点，其外端点分开地位于上层，确定两个上层外节点；

(ii)多根中心索，分别连接相邻的中心斜杆，包含有：

中心第一上层索(c82m)，连接中心第一成对斜杆的上层内节点和相邻的中心第二成对斜杆中邻近斜杆的上层外节点；

中心第一下层索(c83m)，连接中心第二成对斜杆的下层内节点和相邻的中心第一成对斜杆中邻近斜杆的下层外节点；

中心第一层间索(c84m)，首尾连接呈锯齿形分布，连接中心第一成对斜杆中斜杆的下层外节点和相邻的中心第二成对斜杆中邻近斜杆的上层外节点；

中心第二层间索(c85m)，首尾连接呈锯齿形分布，连接中心第一成对斜杆的上层内节点和相邻的中心第二成对斜杆的下层内节点；

(iii)多个中心压力边或拉力边或拉压边，各中心压力边都包含首尾连接的多根压杆，各中心拉力边都包含首尾连接的多根拉索，各中心拉压边都包含首尾连接的多根压杆和拉索，包含有：

中心上层外压力边(s29m)或拉力边或拉压边，依次连接相邻的中心第二成对斜杆的上层外节点；

中心下层外压力边(s30m)或拉力边或拉压边，依次连接相邻的中心第一成对斜杆的下层外节点；

中心上层内压力边(s31m)或拉力边或拉压边，依次连接相邻的中心第一成对斜杆的上层内节点；

中心下层内压力边(s32m)或拉力边或拉压边，依次连接相邻的中心第二成对斜杆的下层内节点；

(iv)在所述中心上、下层内压力边或拉力边或拉压边之内包含有：

中心垂直压杆(s33m)，上端点确定一上层节点，下端点确定一下层节点；

多根中心层间索，分别连接中心垂直压杆与中心上、下层内压力边或拉力边或拉压边，包含有：

中心第三层间索(c86m)，连接中心垂直压杆的上层节点及中心下层内压力边或拉力边或拉压边的节点；

中心第四层间索(c87m)，连接中心垂直压杆的下层节点及中心上层内压力边或拉力边或拉压边的节点。

12.如权利要求11所述的双层索-杆屋盖体系，其特征在于：所述中心索-杆单元还包含第二中心索-杆单元，所述第一中心索-杆单元和该第二中心索-杆单元沿中心结构的延伸方向分段相接地设置，所述第二中心索-杆单元包含：

两个内外相接设置的所述基本索-杆单元，用作内、外侧中心索-杆单元，其包含的第一、第二斜杆及第一上、下层索分别用作内、外侧中心第一、第二斜杆及中心第二上、下层索，其斜杆分布方向为中心结构的延伸方向；各外侧中心索-杆单元中的外侧中心第一、第二斜杆与相应内侧中心索-杆单元中的内侧中心第一、第二斜杆之间包含如下所述的组合及连接方式：

(i)各外侧中心第一斜杆的上层内节点都与相应内侧中心第二斜杆的上层外节点相接，且二者沿同一中心斜杆方向呈锯齿形设置；各外侧中心第二斜杆的下层内节点都与相应内侧中心第一斜杆的下层外节点相接，且二者沿同一中心斜杆方向呈锯齿形设置；

(ii)还包含多根中心层间索，分别连接相邻的内侧或外侧中心第一、第二斜杆，且相接的各内、外侧中心第一、第二斜杆都在其相接的节点处共用中心层间索，包含有：

中心第五层间索(c3b)，连接外侧中心第一斜杆的下层外节点和相邻的外侧中心第二斜杆的上层外节点，或连接内侧中心第一斜杆的下层外节点和相邻的内侧中心第二斜杆的上层外节点；

中心第六层间索(c4b)，连接外侧中心第一斜杆的上层内节点和相邻的外侧中心第二斜杆的下层内节点，或连接内侧中心第一斜杆的上层内节点和相邻的内侧中心第二斜杆的下层内节点；

且

(i)所述第一中心结构包含的中心上层外压力边(s29m)或拉力边或拉压边还依次连接相邻的外侧中心第二斜杆的上层外节点；其包含的中心下层外压力边(s30m)或拉力边或拉压边还依次连接相邻的外侧中心第一斜杆的下层外节点；其包含的中心上层内压力边(s31m)或拉力边或拉压边还依次连接相邻的外侧中心第一斜杆的上层内节点；其包含的中心下层内压力边(s32m)或拉力边或拉压边还依次连接相邻的外侧中心第二斜杆的下层内节点；

(ii)还包含多个中心内拉力边或压力边或拉压边，分别连接所述中心垂直压杆与内侧中心第一、第二斜杆，各中心内拉力边都包含首尾连接的多根拉索，各中心内压力边都包含首尾连接的多根压杆，各中心内拉压边都包含首尾连接的多根压杆和拉索，包含有：

中心上层内拉力边(c88n)或压力边或拉压边，依次连接中心垂直压杆的上层节点及相邻的内侧中心第一斜杆的上层内节点；

中心下层内拉力边(c89n)或压力边或拉压边，依次连接中心垂直压杆的下层节点及相邻的内侧中心第二斜杆的下层内节点。

13.一种双层索-杆屋盖体系，该体系包含内边缘结构、外边缘结构及介于其间的中间结构，其中：

所述双层索-杆屋盖体系包含基本索-杆单元，所述基本索-杆单元包含有：

(i)多个斜杆，沿一斜杆分布方向分布且以一定间距彼此分离，包含有：

第一斜杆(s1)，其内端点位于上层，确定一上层内节点，其外端点位于下层，确定一下层外节点；

第二斜杆(s2)，其内端点位于下层，确定一下层内节点，其外端点位于上层，确定一上层外节点；

各第一斜杆分别沿与斜杆分布方向相交的一第一斜杆方向设置且在该方向上仅包含一根第一斜杆；

各第二斜杆分别沿与斜杆分布方向相交的一第二斜杆方向设置且在该方向上仅包含一根第二斜杆；

各第一、第二斜杆方向在所述内、外边缘结构之间互不相交；

各第一、第二斜杆沿斜杆分布方向交替设置，以使第一、第二斜杆彼此相邻；以及

(ii)多根上、下层索，分别连接相邻的第一、第二斜杆，包含有：

第一上层索(c1)，连接第一斜杆的上层内节点及相邻的第二斜杆的上层外节点；

第一下层索(c2)，连接第一斜杆的下层外节点及相邻的第二斜杆的下层内节点；

其中，

(A)所述中间结构包含多个相继地内外相接设置的所述基本索-杆单元，用作中间结构单元，其包含的第一、第二斜杆及第一上、下层索分别用作中间第一、第二斜杆及中间第一上、下层索，其斜杆分布方向为中间结构的延伸方向；各外侧中间结构单元中的外侧中间第一、第二斜杆与相应内侧中间结构单元中的内侧中间第一、第二斜杆之间包含如下所述的组合及连接方式：

(i)各外侧中间第一斜杆的上层内节点都与相应内侧中间第二斜杆的上层外节点相接，且二者沿同一中间斜杆方向呈锯齿形设置；各外侧中间第二斜杆的下层内节点都与相应内侧中间第一斜杆的下层外节点相接，且二者沿同一中间斜杆方向呈锯齿形设置；

(ii)还包含多根中间层间索，分别连接相邻的内侧或外侧中间第一、第二斜杆，且相接的各内、外侧中间第一、第二斜杆在都其相接的节点处共用中间层间索，包含有：

中间第一层间索(c3b)，连接外侧中间第一斜杆的下层外节点和相邻的外侧中间第二斜杆的上层外节点，或连接内侧中间第一斜杆的下层外节点和相邻的内侧中间第二斜杆的上层外节点；

中间第二层间索(c4b)，连接外侧中间第一斜杆的上层内节点和相邻的外侧中间第二斜杆的下层内节点，或连接内侧中间第一斜杆的上层内节点和相邻的内侧中间第二斜杆的下层内节点；

(B)所述外边缘结构包含多个外边缘压力边或拉力边或拉压边，和/或所述内边缘结构包含多个内边缘压力边或拉力边或拉压边，各内、外边缘压力边包都包含首尾连接的多根压杆，各内、外边缘拉力边包都包含首尾连接的多根拉索，各内、外边缘拉压边包都包含首尾连接的多根压杆和拉索，其中：

所述内边缘压力边或拉力边或拉压边包含有：

内边缘上层压力边(s5k)或拉力边或拉压边，依次连接中间结构中相邻的最内侧中间第一斜杆的上层内节点；

内边缘下层压力边(s6k)或拉力边或拉压边，依次连接中间结构中相邻的最内侧中间第二斜杆的下层内节点；

所述外边缘压力边或拉力边或拉压边包含有：

外边缘上层压力边(s3j)或拉力边或拉压边，依次连接中间结构中相邻的最外侧中间第二斜杆的上层外节点；

外边缘下层压力边(s4j)或拉力边或拉压边，依次连接中间结构中相邻的最外侧中间第一斜杆的下层外节点。

(C)所述外边缘结构还包含多个外边缘结构角部；所述体系还包含从所述外边缘结构角部向内延伸到体系内边缘结构的斜轴向结构，所述斜轴向结构包含斜轴向索-杆单元，所述斜轴向索-杆单元包含有：

(i)所述基本索-杆单元，其包含的第一、第二斜杆分别用作斜轴向内侧第一、第二斜杆并沿一斜轴向延伸方向分布，其包含的第一上、下层索分别用作斜轴向内侧上、下层索；

(ii)多根斜轴向内侧层间索，分别连接相邻的斜轴向内侧斜杆；以及多个斜轴向内压力边或拉力边或拉压边，各斜轴向内压力边都包含首尾连接的多根压杆，各斜轴向内拉力边都包含首尾连接的多根拉索，各斜轴向内拉压边都包含首尾连接的多根压杆和拉索，包含有：

斜轴向内侧层间索(c90p)，连接相邻的斜轴向内侧第一斜杆的上层内节点及斜轴向内侧第二斜杆的下层内节点；

斜轴向上层内压力边(s34p)或拉力边或拉压边，依次连接相邻的斜轴向内侧第一斜杆的上层内节点；

斜轴向下层内压力边(s35p)或拉力边或拉压边，依次连接相邻的斜轴向内侧第二斜杆的下层内节点；

(iii)多对及多个斜轴向外侧斜杆，沿所述斜轴向延伸方向分布且以一定间距彼此分离，包含有：

斜轴向外侧第一斜杆(s38r)，位于中间结构中相邻的最内侧中间第一斜杆之间，沿与所述斜轴向延伸方向相交的一斜轴向外侧第一斜杆方向设置，且在该方向仅包含一根斜轴向外侧斜杆，其外端点位于下层，确定一下层外节点，其内端点为斜轴向内侧第二斜杆的上层外节点；

斜轴向外侧第二成对斜杆(s39r)，与斜轴向外侧第一斜杆交替设置且彼此相邻，沿与所述斜轴延伸方向相交的一斜轴向外侧第二成对斜杆方向设置，且在该方向仅包含一对斜轴向外侧斜杆，其两根斜杆的外端点处相交于上层，确定一共同的上层外节点，其内端点为相邻的斜轴向内侧第一斜杆的下层外节点，且最内侧中间第一斜杆位于斜轴向外侧第二成对斜杆的两根斜杆之间；

(iv)多个斜轴向分界压力边或拉力边或拉压边，各斜轴向分界压力边都包含首尾连接的多根压杆，各斜轴向分界拉力边都包含首尾连接的多根拉索，各斜轴向分界拉压边都包含首尾连接的多根压杆和拉索；以及多根斜轴向分界索，分别连接相邻的斜轴向内、外侧斜杆，包含有：

斜轴向分界上层压力边(s36r)或拉力边或拉压边，依次连接相邻的斜轴向内侧第二斜杆的上层外节点；

斜轴向分界下层压力边(s37r)或拉力边或拉压边，依次连接相邻的斜轴向内侧第一斜杆的下层外节点；

斜轴向分界层间索(c91r)，连接斜轴向内侧第一斜杆的下层外节点和相邻的斜轴向内侧第二斜杆的上层外节点；

(v)多根斜轴向外侧索，分别连接相邻的斜轴向外侧第一斜杆、第二成对斜杆和中间结构中的中间第一、第二斜杆，包含有：

斜轴向外侧第一层间索(c92r)，连接斜轴向外侧第二成对斜杆的上层外节点和位于其间的最内侧中间第一斜杆的下层外节点；

斜轴向外侧第二层间索(c93r)，连接斜轴向外侧第二成对斜杆的上层外节点和相邻的斜轴向外侧第一斜杆的下层外节点；

斜轴向外侧第一上层索(c94r)，连接斜轴向外侧第二成对斜杆的上层外节点和相邻的斜轴向外侧第一斜杆的上层内节点；

斜轴向外侧第二上层索(c95r)，连接斜轴向外侧第二成对斜杆的上层外节点和位于其间的最内侧中间第一斜杆的上层内节点；

斜轴向外侧第三上层索(c96r)，连接与最内侧中间第一斜杆下层外节点相接的中间第二斜杆的上层外节点，和邻近的靠近所述斜轴向延伸方向外侧的斜轴向外侧第一斜杆的上层内节点；

斜轴向外侧第一下层索(c97r)，连接最内侧中间第一斜杆的下层外节点和相邻的斜轴向外侧第一斜杆的下层外节点；

斜轴向外侧第二成对下层索(c98r)，一端分别连接斜轴向外侧第二成对斜杆的下层内节点，另一端都连接位于其间的最内侧中间第一斜杆的下层外节点；

斜轴向外侧第三下层索(c99r)，连接斜轴向外侧第二成对斜杆中斜杆的下层内节点和邻近的斜轴向外侧第一斜杆的下层外节点。

14.如权利要求13所述的双层索-杆屋盖体系，其特征在于：所述体系还包含多个内边界压力边或拉力边或拉压边，各内边界压力边都包含首尾连接的多根压杆，各内边界拉力边都包含首尾连接的多根拉索，各内边界拉压边都包含首尾连接的多根压杆和拉索，包含有：

内边界上层压力边(s5k)或拉力边或拉压边，依次连接中间结构中的一中间结构单元中相邻的中间第一斜杆的上层内节点；

内边界下层压力边(s6k)或拉力边或拉压边，依次连接中间结构中该中间结构单元中相邻的中间第二斜杆的下层内节点。

15.如权利要求6-7、13-14中任一项所述的双层索-杆屋盖体系，其特征在于：

所述双层索-杆屋盖体系还包含边界索-杆单元，所述边界索-杆单元包含有：

(i)所述基本索-杆单元，其包含的第一、第二斜杆分别用作边界第一、第二斜杆并沿该边界索-杆单元的边界延伸方向分布，其包含的第一上、下层索分别用作边界上、下层索；

(ii)多个边界层间索，分别连接相邻的边界第一、第二斜杆的内节点；以及多个边界压力边或拉力边或拉压边，各边界压力边都包含首尾连接的多根压杆，各边界拉力边都包含首尾连接的多根拉索，各边界拉压边都包含首尾连接的多根压杆和拉索，包含有：

边界层间索(c90p)，连接相邻的边界第一斜杆的上层内节点及边界第二斜杆的下层内节点；

边界上层压力边(s34p)或拉力边或拉压边，依次连接相邻的边界第一斜杆的上层内节点；

边界下层压力边(s35p)或拉力边或拉压边，依次连接相邻的边界第二斜杆的下层内节点；

其中，

所述边界索-杆单元用作体系内边缘结构的内侧索-杆单元，且位于所述体系的内边缘压力边或拉力边或拉压边/外压力边或拉力边或拉压边之内，该边界索-杆单元包含的边界第一、第二斜杆及边界层间索和边界压力边或拉力边或拉压边分别用作体系内边缘内侧第一、第二斜杆及内侧层间索和内压力边或拉力边或拉压边，且各所述内边缘内侧第一、第二斜杆都连接于所述体系的内边缘压力边或拉力边或拉压边/外压力边或拉力边或拉压边。

16.如权利要求15所述的双层索-杆屋盖体系，其特征在于：所述体系还包含中心结构，所述中心结构包含中心索-杆单元，所述中心索-杆单元包含所述边界索-杆单元，用作中心索-杆单元，其包含的边界第一、第二斜杆及边界上下层索、边界压力边或拉力边或拉压边分别用作中心第一、第二斜杆及中心上下层索、中心压力边或拉力边或拉压边，该中心索-杆单元沿中心结构的延伸方向分布并位于所述体系的内边缘内压力边或拉力边或拉压边之内，且其与该体系的内边缘内侧第一、第二斜杆有如下所述连接方式：各中心第一斜杆的下层外节点都与相应内边缘内侧第二斜杆的下层内节点相连接，各中心第二斜杆的上层外节点都与相应内边缘内侧第一斜杆的上层内节点相连接。

17.如权利要求15所述的双层索-杆屋盖体系，其特征在于：所述体系还包含中心结构，所述中心结构包含中心索-杆单元，所述中心索-杆单元位于所述体系的内边缘内压力边或拉力边或拉压边之内且包含有：

(i)中心垂直压杆(s44s)，上端点确定一上层节点，下端点确定一下层节点；

(ii)多对及多个中心斜杆，包含有：

中心外侧第一成对斜杆(s40s)，沿一中心斜向设置且在该方向仅包含一对中心外侧成对斜杆，其两根斜杆的内端点相交于上层，确定一共同的上层内节点，其外端点分别为所述体系的内边缘内侧第二斜杆的下层内节点；

中心内侧第一成对斜杆(s41s)，位于中心外侧第一成对斜杆内侧且与其沿同一中心斜向设置且在该方向仅包含一对中心内侧成对斜杆，其两根斜杆的内端点相交于上层，确定一共同的上层内节点，其外端点分别为所述体系的内边缘内侧第二斜杆的下层内节点；

中心第二成对斜杆(s42s)，与中心内、外侧第一成对斜杆沿同一中心斜向设置且位于二者之间且在该方向仅包含一对中心第二成对斜杆，其两根斜杆的内端点相交于下层，确定一共同的下层内节点，其外端点分别为所述体系的内边缘内侧第一斜杆的上层内节点；

中心第二斜杆(s43s)，与中心内侧第一成对斜杆交替布置且沿一中心轴向设置且在该方向仅包含一根中心第二斜杆；其内端点位于下层，确定一下层内节点，其外端点为所述体系的内边缘内侧第一斜杆的上层内节点；

(iii)多根中心索和多个中心压杆，分别连接相邻的中心斜杆和中心垂直压杆，包含有：

中心上层压杆(s45s)，两端分别连接中心第二成对斜杆的上层外节点；

中心第一下层压杆(s46s)，两端分别连接中心外侧第一成对斜杆的下层外节点；

中心第二下层压杆(s47s)，一端都连接中心第二成对斜杆的下层内节点，另一端分别连接相邻的中心内侧第一成对斜杆的下层外节点；

中心第一层间索(c102s、c102s′、c102s″)，包括首尾连接的三根拉索，依次连接沿一中心斜向设置的中心内侧第一成对斜杆的上层内节点、中心第二成对斜杆的下层内节点和中心外侧第一成对斜杆的上层内节点，及外侧相邻的位于所述中心斜向上的所述体系的内边缘内侧第二斜杆的下层内节点；

中心第二层间索(c103s)，连接中心内侧第一成对斜杆的上层内节点和相邻的中心第二斜杆的下层内节点；

中心第三层间索(c104s)，连接中心垂直压杆的上层节点和中心第二斜杆的下层内节点；

中心第四层间索(c105s)，连接中心垂直压杆的下层节点和中心内侧第一成对斜杆的上层内节点；

中心第一上层索(c106s)，连接中心内侧第一成对斜杆的上层内节点和相邻的中心第二斜杆的上层外节点；

中心第二成对上层索(c107s)，一端都连接中心内侧第一成对斜杆的上层内节点，另一端分别连接相邻的中心第二成对斜杆的上层外节点；

中心第三成对上层索(c108s)，一端都连接中心外侧第一成对斜杆的上层内节点，另一端分别连接相邻的中心第二成对斜杆的上层外节点；

中心第四上层索(c109s)，连接中心外侧第一成对斜杆的上层内节点和沿所述中心斜向设置且外侧相邻的所述体系的内边缘内侧第一斜杆的上层内节点；

中心下层索(c110s)，连接中心第二斜杆的下层内节点和相邻的中心内侧第一成对斜杆中邻近斜杆的下层外节点。

18.一种双层索-杆屋盖体系，所述屋盖体系的平面投影图呈长条矩形，所述长条矩形包含内外两个长边和两个短边，该体系包含边缘结构及位于边缘结构之内的中间结构，其中：

所述双层索-杆屋盖体系包含基本索-杆单元，所述基本索-杆单元包含有：

(i)多个斜杆，沿一斜杆分布方向分布且以一定间距彼此分离，包含有：

第一斜杆(s1)，其内端点位于上层，确定一上层内节点，其外端点位于下层，确定一下层外节点；

第二斜杆(s2)，其内端点位于下层，确定一下层内节点，其外端点位于上层，确定一上层外节点；

各第一斜杆分别沿与斜杆分布方向相交的一第一斜杆方向设置且在该方向上仅包含一根第一斜杆；

各第二斜杆分别沿与斜杆分布方向相交的一第二斜杆方向设置且在该方向上仅包含一根第二斜杆；

各第一、第二斜杆方向在所述边缘结构之内互不相交；

各第一、第二斜杆沿斜杆分布方向交替设置，以使第一、第二斜杆彼此相邻；以及

(ii)多根连接相邻第一、第二斜杆的上、下层索，包含有：

第一上层索(c1)，连接第一斜杆的上层内节点及相邻的第二斜杆的上层外节点；

第一下层索(c2)，连接第一斜杆的下层外节点及相邻的第二斜杆的下层内节点；

其中，

(A)所述中间结构包含两个内外相接设置的所述基本索-杆单元，用作中间结构单元，其包含的第一、第二斜杆及第一上、下层索分别用作中间第一、第二斜杆及中间第一上、下层索，其斜杆分布方向为长条矩形长边的延伸方向；各外侧中间结构单元中的外侧中间第一、第二斜杆与相应内侧中间结构单元中的内侧中间第一、第二斜杆之间包含如下所述的组合及连接方式：

(i)各外侧中间第一斜杆的上层内节点都与相应内侧中间第二斜杆的上层外节点相接，且二者沿同一中间斜杆方向呈锯齿形设置；各外侧中间第二斜杆的下层内节点都与相应内侧中间第一斜杆的下层外节点相接，且二者沿同一中间斜杆方向呈锯齿形设置；

(ii)还包含多根中间层间索，分别连接相邻的内侧或外侧中间第一、第二斜杆，且相接的各内、外侧中间第一、第二斜杆在都其相接的节点处共用中间层间索，包含有：

中间第一层间索(c3b)，连接外侧中间第一斜杆的下层外节点和相邻的外侧中间第二斜杆的上层外节点，或连接内侧中间第一斜杆的下层外节点和相邻的内侧中间第二斜杆的上层外节点；

中间第二层间索(c4b)，连接外侧中间第一斜杆的上层内节点和相邻的外侧中间第二斜杆的下层内节点，或连接内侧中间第一斜杆的上层内节点和相邻的内侧中间第二斜杆的下层内节点；

(B)所述边缘结构包含多个边缘斜杆，各边缘斜杆都位于所述长条矩形的长边的两端，且与中间结构中紧邻长条矩形短边的端部内、外侧中间第一、第二斜杆相邻或相接，所述边缘结构还包含多个边缘压力边或拉力边或拉压边，各边缘压力边都包含首尾连接的多根压杆，各边缘拉力边都包含首尾连接的多根拉索，各边缘拉压边都包含首尾连接的多根压杆和拉索，所述边缘结构包含以下第一至第八边缘结构中的一种，其中，

(i)所述第一边缘结构包含有：

边缘中部第一斜杆(s3c)，沿与长条矩形短边相交的一边缘中部第一斜杆方向设置，其内端点与端部外侧中间第一斜杆的上层内节点相接，其外端点确定一下层外节点；

边缘成对层间索(c5c)，一端都连接边缘中部第一斜杆的下层外节点，另一端分别连接相邻的端部外侧中间第二斜杆的上层外节点及端部内侧中间第一斜杆的上层内节点；

边缘下层索(c6c)，连接边缘中部第一斜杆的下层外节点及相邻的端部外侧中间第二斜杆的下层内节点；

边缘上层压力边(s4c)或拉力边或拉压边，依次连接相邻的外侧中间第二斜杆的上层外节点及内侧中间第一斜杆的上层内节点；

边缘下层压力边(s5c)或拉力边或拉压边，依次连接相邻的外侧中间第一斜杆的下层外节点、边缘中部第一斜杆的下层外节点和内侧中间第二斜杆的下层内节点；

(ii)所述第二边缘结构包含有：

边缘中部第二斜杆(s6c)，沿与长条矩形短边相交的一边缘中部第二斜杆方向设置，其内端点与端部外侧中间第二斜杆的下层内节点相接，其外端点确定一上层外节点；

边缘成对层间索(c7c)，一端都连接边缘中部第二斜杆的上层外节点，另一端分别连接相邻的端部外侧中间第一斜杆的下层外节点及端部内侧中间第二斜杆的下层内节点；

边缘上层索(c8c)，连接边缘中部第二斜杆的上层外节点及相邻的端部外侧中间第一斜杆的上层内节点；

边缘上层压力边(s7c)或拉力边或拉压边，依次连接相邻的外侧中间第二斜杆的上层外节点、边缘中部第二斜杆的上层外节点和内侧中间第一斜杆的上层内节点；

边缘下层压力边(s8c)或拉力边或拉压边，依次连接相邻的外侧中间第一斜杆的下层外节点及内侧中间第二斜杆的下层内节点；

(iii)所述第三边缘结构包含有：

边缘中部第一斜杆(s3c)，沿与长条矩形短边相交的一边缘中部第一斜杆方向设置，其内端点与端部外侧中间第一斜杆的上层内节点相接，其外端点确定一下层外节点；

边缘内侧第一斜杆(s9c)，沿长条矩形内长边延伸方向设置，其内端点确定一上层内节点，其外端点确定一下层外节点；

边缘第一成对层间索(c5c)，一端都连接边缘中部第一斜杆的下层外节点，另一端分别连接相邻的端部外侧中间第二斜杆的上层外节点及端部内侧中间第一斜杆的上层内节点；

边缘第二层间索(c9c)，连接边缘内侧第一斜杆的上层内节点和相邻的端部内侧中间第二斜杆的下层内节点；

边缘第三层间索(c10c)，连接边缘内侧第一斜杆的下层外节点及相邻的端部内侧中间第一斜杆的上层内节点；

边缘上层索(c11c)，连接边缘内侧第一斜杆的上层内节点及相邻的端部内侧中间第二斜杆的上层外节点；

边缘第一下层索(c6c)，连接边缘中部第一斜杆的下层外节点及相邻的端部外侧中间第二斜杆的下层内节点；

边缘第二成对下层索(c12c)，一端都连接边缘内侧第一斜杆的下层外节点，另一端分别连接相邻的端部内侧中间第一斜杆的下层外节点及端部内侧中间第二斜杆的下层内节点；

边缘上层压力边(s10c)或拉力边或拉压边，依次连接相邻的外侧中间第二斜杆的上层外节点、端部内侧中间第一斜杆的上层内节点、边缘内侧第一斜杆的上层内节点和内侧中间第一斜杆的上层内节点；

边缘下层压力边(s11c1、s11c2)或拉力边或拉压边，依次连接相邻的外侧中间第一斜杆的下层外节点、边缘中部第一斜杆的下层外节点和边缘内侧第一斜杆的下层外节点；或依次连接相邻的内侧中间第二斜杆的下层内节点；

(iv)所述第四边缘结构包含有：

边缘中部第二斜杆(s6c)，沿与长条矩形短边相交的一边缘中部第二斜杆方向设置，其内端点与端部外侧中间第二斜杆的下层内节点相接，其外端点确定一上层外节点；

边缘内侧第二斜杆(s12c)，沿长条矩形内长边延伸方向设置，其外端点确定一上层外节点，其内端点确定一下层内节点；

边缘第一成对层间索(c7c)，一端都连接边缘中部第二斜杆的上层外节点，另一端分别连接相邻的端部外侧中间第一斜杆的下层外节点及端部内侧中间第二斜杆的下层内节点；

边缘第二层间索(c13c)，连接边缘内侧第二斜杆的下层内节点及相邻的端部内侧中间第一斜杆的上层内节点；

边缘第三层间索(c14c)，连接边缘内侧第二斜杆的上层外节点及相邻的端部内侧中间第二斜杆的下层内节点；

边缘第一上层索(c8c)，连接边缘中部第二斜杆的上层外节点及相邻的端部外侧中间第一斜杆的上层内节点；

边缘第二成对上层索(c15c)，一端都连接边缘内侧第二斜杆的上层外节点，另一端分别连接相邻的端部内侧中间第二斜杆的上层外节点及端部内侧中间第一斜杆的上层内节点；

边缘下层索(c16c)，连接边缘内侧第二斜杆的下层内节点及相邻的端部内侧中间第一斜杆的下层外节点；

边缘上层压力边(s13c1、s13c2)或拉力边或拉压边，依次连接相邻的外侧中间第二斜杆的上层外节点、边缘中部第二斜杆的上层外节点和边缘内侧第二斜杆的上层外节点；或依次连接相邻的内侧中间第一斜杆的上层内节点；

边缘下层压力边(s14c)或拉力边或拉压边，依次连接相邻的外侧中间第一斜杆的下层外节点、端部内侧中间第二斜杆的下层内节点、边缘内侧第二斜杆的下层内节点和内侧中间第二斜杆的下层内节点；

(v)所述第五边缘结构包含有：

边缘中部第一斜杆(s3c)，沿与长条矩形短边相交的一边缘中部第一斜杆方向设置，其内端点与端部外侧中间第一斜杆的上层内节点相接，其外端点确定一下层外节点；

边缘内侧第一斜杆(s9c)，沿长条矩形内长边延伸方向设置，其内端点确定一上层内节点，其外端点确定一下层外节点；

边缘外侧第一斜杆(s15c)，沿长条矩形外长边延伸方向设置，其内端点确定一上层内节点，其外端点确定一下层外节点；

边缘第一成对层间索(c5c)，一端都连接边缘中部第一斜杆的下层外节点，另一端分别连接相邻的端部外侧中间第二斜杆的上层外节点及端部内侧中间第一斜杆的上层内节点；

边缘第二层间索(c9c)，连接边缘内侧第一斜杆的上层内节点和相邻的端部内侧中间第二斜杆的下层内节点；

边缘第三层间索(c10c)，连接边缘内侧第一斜杆的下层外节点及相邻的端部内侧中间第一斜杆的上层内节点；

边缘第四层间索(c17c)，连接边缘外侧第一斜杆的上层内节点及相邻的端部外侧中间第一斜杆的下层外节点；

边缘第五层间索(c18c)，连接边缘外侧第一斜杆的下层外节点及相邻的端部外侧中间第二斜杆的上层外节点；

边缘第一上层索(c11c)，连接边缘内侧第一斜杆的上层内节点及相邻的端部内侧中间第二斜杆的上层外节点；

边缘第二上层索(c19c)，连接边缘外侧第一斜杆的上层内节点及相邻的端部外侧中间第一斜杆的上层内节点；

边缘第一下层索(c6c)，连接边缘中部第一斜杆的下层外节点及相邻的端部外侧中间第二斜杆的下层内节点；

边缘第二成对下层索(c20c)，一端分别连接邻近的边缘内侧第一斜杆的下层外节点和边缘外侧第一斜杆的下层外节点，另一端都连接相邻的端部外侧中间第二斜杆的下层内节点；

边缘上层压力边(s16c)或拉力边或拉压边，依次连接相邻的外侧中间第二斜杆的上层外节点、边缘外侧第一斜杆的上层内节点、端部外侧中间第二斜杆的上层外节点、端部内侧中间第一斜杆的上层内节点、边缘内侧第一斜杆的上层内节点和内侧中间第一斜杆的上层内节点；

边缘下层压力边(s17c1、s17c2、s17c3)或拉力边或拉压边，依次连接相邻的外侧中间第一斜杆的下层外节点，或依次连接相邻的内侧中间第二斜杆的下层内节点，或依次连接相邻的边缘外侧第一斜杆、边缘中部第一斜杆和边缘内侧第一斜杆的下层外节点；

(vi)所述第六边缘结构包含有：

边缘中部第二斜杆(s6c)，沿与长条矩形短边相交的一边缘中部第二斜杆方向设置，其内端点与端部外侧中间第二斜杆的下层内节点相接，其外端点确定一上层外节点；

边缘内侧第二斜杆(s12c)，沿长条矩形内长边延伸方向设置，其外端点确定一上层外节点，其内端点确定一下层内节点；

边缘外侧第二斜杆(s18c)，沿长条矩形外长边延伸方向设置，其外端点确定一上层外节点，其内端点确定一下层内节点；

边缘第一成对层间索(c7c)，一端都连接边缘中部第二斜杆的上层外节点，另一端分别连接相邻的端部外侧中间第一斜杆的下层外节点及端部内侧中间第二斜杆的下层内节点；

边缘第二层间索(c13c)，连接边缘内侧第二斜杆的下层内节点及相邻的端部内侧中间第一斜杆的上层内节点；

边缘第三层间索(c14c)，连接边缘内侧第二斜杆的上层外节点及相邻的端部内侧中间第二斜杆的下层内节点；

边缘第四层间索(c21c)，连接边缘外侧第二斜杆的下层内节点及相邻的端部外侧中间第二斜杆的上层外节点；

边缘第五层间索(c22c)，连接边缘外侧第二斜杆的上层外节点及相邻的端部外侧中间第一斜杆的下层外节点；

边缘第一上层索(c8c)，连接边缘中部第二斜杆的上层外节点及相邻的端部外侧中间第一斜杆的上层内节点；

边缘第二成对上层索(c23c)，一端分别连接邻近的边缘内侧第二斜杆的上层外节点和边缘外侧第二斜杆的上层外节点，另一端都连接相邻的端部外侧中间第一斜杆的上层内节点；

边缘第一下层索(c16c)，连接边缘内侧第二斜杆的下层内节点及相邻的端部内侧中间第一斜杆的下层外节点；

边缘第二下层索(c24c)，连接边缘外侧第二斜杆的下层内节点及相邻的端部外侧中间第二斜杆的下层内节点；

边缘上层压力边(s19c1、s19c2、s19c3)或拉力边或拉压边，依次连接相邻的外侧中间第二斜杆的上层外节点，或依次连接相邻的内侧中间第一斜杆的上层内节点，或依次连接相邻的边缘外侧第二斜杆、边缘中部第二斜杆和边缘内侧第二斜杆的上层外节点；

边缘下层压力边(s20c)或拉力边或拉压边，依次连接相邻的外侧中间第一斜杆的下层外节点、边缘外侧第二斜杆的下层内节点、端部外侧中间第一斜杆的下层外节点、端部内侧中间第二斜杆的下层内节点、边缘内侧第二斜杆的下层内节点及内侧中间第二斜杆的下层内节点；

(vii)所述第七边缘结构除包含所述第五边缘结构外，还包含有：

边缘第三下层索(c25c)，连接所述第五边缘结构中边缘内侧第一斜杆的下层外节点及相邻的端部内侧中间第二斜杆的下层内节点；

边缘第四下层索(c26c)，连接所述第五边缘结构中边缘外侧第一斜杆的下层外节点及相邻的端部外侧中间第一斜杆的下层外节点；

(viii)所述第八边缘结构除包含所述第六边缘结构外，还包含有：

边缘第三上层索(c27c)，连接所述第六边缘结构中边缘内侧第二斜杆的上层外节点及相邻的端部内侧中间第一斜杆的上层内节点；

边缘第四上层索(c28c)，连接所述第六边缘结构中边缘外侧第二斜杆的上层外节点及相邻的端部外侧中间第二斜杆的上层外节点。

19.如权利要求18所述的双层索-杆屋盖体系，其特征在于：所述屋盖体系包含多个沿所述长条矩形短边的延伸方向相继地内外相接设置的子结构，各子结构都包含所述边缘结构及位于其内部的中间结构，彼此相接的子结构沿其长条矩形长边共用部分边缘上、下层压力边或拉力边或拉压边及位于其上的节点，所述屋盖体系的平面投影图呈矩形、正方形、中空矩形或中空正方形。

20.如权利要求1-5、8-9中任一项所述的双层索-杆屋盖体系，其特征在于：所述屋盖体系的平面投影图呈圆环形、椭圆环形、圆形或椭圆形平面，所述中间结构中的各中间斜杆分布方向为所述圆环形、椭圆环形、圆形或椭圆形平面的环向。

21.如权利要求11所述的双层索-杆屋盖体系，其特征在于：所述屋盖体系的平面投影图呈圆形，所述中间结构中的各中间斜杆分布方向为所述圆形的环向。

22.如权利要求12所述的双层索-杆屋盖体系，其特征在于：所述屋盖体系的平面投影图呈椭圆形，所述中间结构中的各中间斜杆分布方向为所述椭圆形的环向。

23.如权利要求15所述的双层索-杆屋盖体系，其特征在于：所述屋盖体系的平面投影图呈中空矩形、中空方形、矩形或方形，所述中间结构中的各中间斜杆分布方向为所述中空矩形、中空方形、矩形或方形的任一组相对边的延伸方向，所述斜轴向为从所述中空矩形、中空方形、矩形或方形的一个外角点沿与相交于该角点的边成45°并向内延伸的方向。

24.如权利要求16所述的双层索-杆屋盖体系，其特征在于：所述屋盖体系的平面投影图呈矩形，所述中间结构中的各中间斜杆分布方向为所述矩形任一组相对边的延伸方向，所述斜轴向为从所述矩形的一个外角点沿与相交于该角点的边成45°并向内延伸的方向。

25.如权利要求17所述的双层索-杆屋盖体系，其特征在于：所述屋盖体系的平面投影图呈方形，所述中间结构中的各中间斜杆分布方向为所述方形任一组相对边的延伸方向，所述中心轴向为所述方形的中轴线方向，所述斜轴向为从所述方形的一个外角点沿与相交于该角点的边成45°并向内延伸的方向。

Images